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Purification and properties of a monoamine oxidase from Narcissus tazett

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氏名(生年月日)          (         ) 氏 名 崔 智峰 学 位 の 種 類 博士(理学) 学 位 記 番 号 第 5954号 学位授与年月日 平成 25 年 9月 26日 学位授与の要件 学位規則第 4条第 1項該当者 学 位 論 文 名 Purification and properties of a monoamine oxidase from Narcissus tazett (スイセンにおけるモノアミン酸化酵素の精製と諸性質) 論文審査委員 主査 教 授 平澤 栄次 副査 教 授 田中 俊雄 副査 教 授 寺北 明久 論 文 内 容 の 要 旨 生体内のモノアミンは動物、植物及び微生物に広く分布し、特に哺乳動物ではモノアミンは内分泌 ホルモンや神経の情報伝達に関与し、またモノアミンの代謝に関わるモノアミン酸化酵素は、神経疾 患との関係から酵素阻害剤研究が精力的に行われている。一方、植物ではモノアミンとモノアミン酸 化酵素の生理的役割やその代謝は不明な部分が多く、今後の研究課題となっている。 本論文は植物では初めて銅を含むモノアミン酸化酵素を水仙から見出し、本酵素を精製するととも にその諸性質を明らかにしたものである。モノアミン酸化酵素活性は鱗茎、茎、葉及び花器の全てに 見出された。本酵素はDEAE-セファセル、ヒドロキシアパタイト、フェニルセファロースの各カ ラムを用いて電気永動的に単一票品に精製した。酵素タンパクの分子量は GS-520 HQゲルろ過カラ ムでは 13万 5千であり、SDS電気泳動では、7万 5千と 6万 5千からなるヘテロダイマー構造と 推定された。水仙のモノアミン酸化酵素は動物や微生物のモノアミン酸化酵素とは異なり、プロピル アミン、ベンジルアミン、フェネチルアミンなど短鎖の脂肪族や芳香族モノアミンを酸化分解する。 動物由来のモノアミン酸化酵素の阻害剤である、パルギリンやクロギリンでは阻害されないが、キノ ン含有酵素の阻害剤セミカルバジドと金属含有酵素の阻害剤 2,2'-ビピリジンで阻害された。ICP -MSで同定された銅とマンガンは、それぞれ酵素1分子につき 2.45分子と 0.14分子が含まれてい た。NBTキノプロテイン染色法により本酵素にはキノンを含み、他の酵素からの知見からTPQ補 欠因子の存在が示唆される。香り植物として知られる水仙など香り植物の香り成分の中にはアルデヒ ド類物質も含まれるが、その生合成経路は未だ明らかではない。本酵素の生理的役割は未だ明らかで はないが、水仙のモノアミン酸化酵素が花の香りの代謝に関わる可能性を考察した。 論 文 審 査 の 結 果 の 要 旨 生体内のモノアミンは動物、植物及び微生物に広く分布し、またモノアミンの代謝に関わるモノアミン 酸化酵素は、ヒトの神経疾患との関係から酵素阻害剤研究が精力的に行われている。一方、植物ではモノ アミンとモノアミン酸化酵素の生理的役割やその代謝は不明な部分が多く、今後の研究課題となっている。 本論文は植物では初めて銅を含むモノアミン酸化酵素をスイセンから見出し、本酵素を精製するとともに その諸性質を明らかにしたものである。本酵素は各種カラムを用いて電気永動的に単一票品に精製した。 酵素タンパクの分子量はゲルろ過カラムでは 13 万 5 千であり、SDS電気泳動では、7 万 5 千と 6 万 5 千からなるヘテロダイマー構造と推定された。スイセンのモノアミン酸化酵素は動物や微生物のモノアミ ン酸化酵素とは異なり、プロピルアミン、ベンジルアミン、フェネチルアミンなど短鎖の脂肪族や芳香族 モノアミンを酸化分解する。またキノン含有酵素の阻害剤セミカルバジドと金属含有酵素の阻害剤 2,2'- ビピリジンで阻害された。ICP-MSで同定された銅とマンガンは、それぞれ酵素1分子につき 2.45 分子と 0.14 分子が含まれていた。NBTキノプロテイン染色法により本酵素にはキノンを含み、他の酵 素からの知見からTPQ補欠因子の存在が示唆された。香り植物として知られるスイセンなどの香り成分 の中にはアルデヒド類物質も含まれ、その生合成経路は未だ明らかではないが、本論文はスイセンのモノ アミン酸化酵素が花の香りの生合成に関わる可能性について考察している。 以上の結果は、植物のモノアミン酸化酵素の生化学的・生理的役割に知見を与えるものであり、博士(理 学)の学位を授与するに値すると審査した。

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