渡辺・富部・近藤:ヒラミルのエチレン生成

111

渡辺恒雄ヘ冨部克彦ぺ近藤矩朗キ，料:緑藻ヒラミルのエチレン生成
TsuneoWATA~ABE*， KatsuhikoTOMIBE* and Noriaki KONDO*'料:lndole
ふaceticaci
d inducedethyleneproduction in Codiumlatum
多くの研究から，植物ホルモ γ のオーキシン13‑SE， ジベレリン 2)，6)ーへサイトカイユylO)，叫が海藻に含まれていることが明らかにされている。

海藻におけるエチレンの生理的意義は末だ明らかでないが，著者らは，エチレン生成系が海産の緑，褐，紅葉にも存在していることを見い出し，すでに発表した目、Fm.
変， pH の影響について実験した
今回は，緑藻ヒラミルのエチレン生成に及ぼす， i
結果，及び狂濠アッパノリから得た高等植物のエチレン生成を阻害する蛋白質18)の海藻のエチレン生成に及ぼす影響について検討した結果について報告する。
材料と方法

実験に用いた緑藻ヒラミル CodilllltlatlllltSURINGARの藻体は，伊豆半島，白浜で1975
年 7月に採集した。採集後直ちに大量の海水で洗い，不純物を除去し，須藤ω の人
20C 日長 8時間， 5000Luxの条件下で培達した藻体を実験に供した。
工海水中で， 1エチレン生成に用いたヒラミルは， O.1mg/ml のクロラムフェニコールを含む加熱滅2時間，前培養した後，藻体を 6x6x2mmの切片に細断菌した須藤の人工海水中で1し，培養液を含む，シリコンゴム栓で栓をした 20mlのパイアル中で培養した。
生成したエチレンは，過溢素酸水銀溶液にトラ γ プし， 4 M塩化リチウムで解離させ 15)，ガスクロマトグラフ(島津 GC‑5A)で定量した。

定量実験は， 3系列で 2回繰り返して行ないその平均値を測定値とした。
結果と考察前培養に使用した海水を，パイアルに入れ 120C，日長 8時間 5000Lux の条件下で培養し，パクテリア等の影響でエチレンが生成しないことを確認した。

Table1は，クロラムフ z エコール (0.05mg/ml)を含む人工海水中にヒラミルの切片 (6x 6x 2mm)10片， 20片を浸潰し， 0.05mM のインドールー 3‑
酢酸を加えた場‑帝人生物医学研究所，生化学研究室(191東京都日野市旭が丘 4‑3‑2)

LaboratoryofBiochemistry，TeijinInstituteforRio
皿 edicalResearch，TeijinL
imited，Hino，Tokyo，191Japan.
H

現所属

国立公害研究所。
ω茨城県貌波郡谷 E都町館野)

TheNationalInstituteforEnv
ironmentalStudies.Yatabe.Ibarald.
ken.300J
apn.
Bull.J
ap.S
OC.Phyco，.
l2
4:1
11
‑
1
15，Sept.1
976.
‑ 31ー

112

藻 類 第24巻 第 3号 昭 和 51年 9月

合と加えない場合のエチレ γ生成を検討した結果である。 IAAの添加によってエチレγが誘導される傾向が認められた。培養温度を 120C，170C に設定し検討した結果からTable1 E妊ectsoftemperatureoni
ndole‑
3‑aceticaci
dinducedethyleneevolutioni
nsliceso
fCodiuml
atumA
lgalslices(6x6x2mm)
Codiumlatum‑IAA+IAA(0.
05mM)

10OOm

OO

104
9.
222.
520.0
12151.1

Codiumlatlll1l (950C，10min)+IAA(0.
05mM)

C2H.producednlJ3days
120C
170C

1020。
。

。
oもエチレシの誘導に差が認められ，低温の方がエチレ γ生成量が多い傾向を呈した。尚藻体を 900C 10分間熱処理した系ではエチレシの生成は認められなかったことから，検出されたエチレンは生育しているヒラミルが生成したものと推定される。
海藻の生育条件は pH7.5‑9.4が最適10 であり，又IAAの生理作用発現の至適 pHは中性付近であることから，須藤の人工海水に 0.
1NHCl，0.
1NNaOH を加え pH

6.
0，6.
8，8.
0，9.5に調整し，培養温度 120C の条件下でのヒラミルのエチレ γ生成に及ぼす pHの影響について検討した (Table2)。
藻体を 950C 10分間加熱した系では，エチレ γ の生成は認められなかった。 0.05mMIAAの存在下で，滅菌海水 pH8.0の条件下で多量のエチレ Yが検出され. pH6.8，pH6.0 の順にエチレ γが定量された。 pH9.5の条件下では，ヒラミルが生育できなかった為，エチレン量は定量できなかった。海藻のエチレ γ生成系は pHによる影響を受ける可能性があり，自然の生育条件に近い pHで顕著なエチレ γ生成が起っていることが明らかになった。

IAAを添加しない系でも. 120C，pH8.
0の条件下で 4白目にエチレシが検出された
ことは，海藻中に存在する IAAに誘導されて，エチレン生成系が誘導されたものと推定される。

Table3は紅藻アッパノリ S
arcodiaceylanicaHARVEYから抽出，精製13) した高等植物のエチレン生成を阻害する蛋白質の影響について，検討した結果である。アッパ‑ 32‑

113

渡辺・富部・近藤:ヒラミルのエチレン生成

Table2 E
ffectso
fpHonindoleふ aceticacidinducedethyleneatumevolu
tionina
lgalsliceso
fCodiumlalgalslices(6x6x2mm)

C2H4 producednl
f4daysat1
20C
pH6.
0 pH6.
8 pH8.
0

Codiumlatum‑IAA

1020+IAA(0.05mM)

o。

141059.
9446.
0584.
220130.
41055.
3.8172110。

Codiumlatum(950C，10min)+IAA(0.05mM)

OomO。 。
ooノりから抽出したエチレ γ生成限害蛋白質を 0.
05mgfmlの割合でヒラミルのエチレ γ生成系に添加してその影響を検討した結果約 70‑80%の阻害効果が認められた。
高等植物のエチレシ生成と同様に海藻のエチレ γ生成も，蛋白但阻害物質によって，阻害現象が確認されたことから，海藻のエチレン生成阻害査白質は，旋衰のエチレン生合成経路を解明する有効な手段となり得るものと推察した。
害事録にアグリル酸，ジメチルザルファイドが広〈存在することが報告されており 263，アラェ γ生成系として次の系が提案されている。

Methionine‑→ー→Dimethyl‑s.
propiothetin‑:‑→ Acηlicacid!
l8‑AiiIa‑AlanineanineDimethylsu
lfide.

著者らは，アグリル酸にデカルボキシレースを作用させるとエチレ γが生成すること

・を，又 M
ethionineふ 2 C を藻体にとりこませると UC2H4 が生成することを確認した。
γMethionine‑‑‑.
一司令A
crylicacid‑‑‑‑→Ethy‑
海藻におけるエチレ 生合成経路としてleneの系の存在が示唆されたので今後検討を重ねて明らかにしていきたい。
高等植物におけるエチレシのホルモ γ作用として，生長抑制，休眠打破，発芽促進，花芽分化，器官脱離等の生理作用が知られている 15) が，海藻については不明である。
現在，海藻におけるエチレ γの生理作用についても，検討中である。
稿を終えるにあたり御指導を賜った日本大学長霊獣医学部西津一俊教授，東京大学理学‑33ー

114

藻 類 第 M 巻 第 3号 昭 和 5
1年 9月

Table3 E妊ectso
fInhibitorIonindol.
3‑aceticacidinducedethyleneevolutioni
nalgalsliceso
fCodiuml
atumcsp
HH8p.
rOno，ldJucedatlTCAlgalslices{6X6×2mmJn118hr/4days

IAA(0.
05mM)

Cociuml
atum
10m/m
lfrom
+0.05mgo
flnhibitorl
Sarcodiaceylanica

1020。
。
。
。

584.
2
1
721.8
1
79.
5
3
33.
8

部藤伊正博士，研究上の便宜をいただいた東京教育大学理学部横浜康継助教授，帝人株式会社取締役野口照久博士，生物医学研究所所長角田哲博士に深謝する。

Summary
Manyreportshaveshownt
hatethylenei
smturallyproduced inalmostallhigherplants. Ontheotherhand，therehaveyetbeennor
eportsonthepro.
ductionofethylenei
nmarinealgae.
Werepor
te
dt
h
a
texo
ge
nousl
ya
pp
l
ie
dindole
‑
3‑
acet
i
caci
d (IAA) indu
ce
datu
m.
ethylenee
v
olut
ioni
nC.l
Therateo
flAA.inducedethyleneevolutioni
nC.latumwashighesta
tpH，6.8，8.0and9.
5.
8.
0amongt
heincubatio
npHt
estedofpH6.
0ml，inhibitor 1 from reda
lga，Int
heconcentr
atio
nof0.
05mg proteinISar
codi
aceylanicaretardedab
6ut 70% oftherateo
fIAA.induced ethyleneJicesofC.latu
m.
evo
lu
tioni
ns
Thephys
iolog
ica
ls
igni
ficanceso
fe
th
y
len
ep
roduct
ioni
nC.l
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J
lo
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r
e，butitwassuggestedfromtheabover
esu
lt
sth
att
he
r
emaybee
th
yI.
eneb
ios
ynthe
t
i
cpathwayi
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渡辺・富部・近藤:ヒラミルのエチレン生成

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3‑essigsaure.Planta.7
4:
313‑
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妊wechseIbe
imehrzeI‑

1. ZurEntstehungvonIndole‑
3‑essigsaureaus Trypto‑ligenOstseeaIgen.1phan，unterBerucksichtigungdesE
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