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J-GLOBAL ID：202102285094627174   整理番号：21A1192105

β-シアノアラニンシンターゼとそれらのPierid宿主植物適応における役割【JST・京大機械翻訳】

β-Cyanoalanine Synthases and Their Possible Role in Pierid Host Plant Adaptation

著者 (3件)： Herfurth Anna-Maria ,  Ohlen Maike Van ,  Wittstock Ute
資料名： Insects (Web)  (Insects (Web))
巻： 8  号： 2  ページ： 62  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7206A  ISSN： 2075-4450  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： シアン化物は,化学防御としてフェニルアラニン由来グルコシノレートを含む植物材料の摂取により,グルコシノレート特異的Pieris rapae(鱗翅類:Pieridae)の幼虫において発生する。これらのグルコシノレートは古代のアブラナ科内で広く分布するので,シアン化物を解毒する能力は,Pierinaeの亜科に上昇させる,FabalesからBrassicales種へのPierid種の宿主植物シフトに必須であった。以前の研究は,P.rapae幼虫におけるシアニド解毒の生成物としてβ-シアノアラニンとチオシアナートを同定し,β-シアノアラニンシンターゼPrBSAS1-PrBSAS3をコードする3つのcDNAを同定した。ここでは,それらのシアン化物解毒能がそれらの摂食特殊化と相関するかどうかを試験するために,4つの鱗翅類科の全8種を分析した。グルコシノレート含有宿主植物を有するPierid種,他の宿主を有するPierid,および種々の食品特殊化を有する他の鱗翅類を含む,試験した全6種の腸蛋白質抽出物においてβ-シアノアラニンシンターゼ活性を検出した。Rhodanes活性は,2つのグルコシノレート給餌Pieridsで現れる最高レベルではほとんど検出できなかった。次に,7種からβ-シアノアラニンシンターゼをコードするポリメラーゼ連鎖反応(PCR)14cDNAにより増幅した。酵素の特性化と系統発生分析は,鱗翅類が一般にシアニドに高い親和性を持つ1つのPrBSAS2相同体を備えていることを示した。PrBSAS3をグループ化した第2β-シアノアラニンシンターゼはPierid種に制限され,第3変異体(すなわちPrBSAS1の相同体)はPierinae亜科のメンバーにのみ存在した。これらの結果は,Brassicalesへの宿主シフトが,特殊化シアニド解毒機構の必要性と関連するという仮説と一致する。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 食品 ,  酵素 ,  シアン化物 ,  チオシアン酸塩 ,  解毒 ,  幼虫 ,  アブラナ科 ,  親和性 ,  鱗翅類 ,  シロチョウ科 ,  *グルコシノレート ,  cDNA ,  PCR法 ,  アミノ酸 ,  芳香族化合物 ,  第一アミン
準シソーラス用語： 系統解析 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： グルコシノレート ,  シアン化物解毒 ,  Pieridae ,  β-シアノアラニンシンターゼ ,  共進化

分類 (2件)： 酵素一般  (EB09010D) ,  植物の生化学  (EH01050J)

物質索引 (1件)： フェニルアラニン

引用文献 (49件)：

• Halkier, B.A.; Gershenzon, J. Biology and biochemistry of glucosinolates. Annu. Rev. Plant Biol. 2006, 57, 303-333.
• Wittstock, U.; Kliebenstein, D.J.; Lambrix, V.; Reichelt, M.; Gershenzon, J. Glucosinolate hydrolysis and its impact on generalist and specialist insect herbivores. In Integrative Phytochemistry: From Ethnobotany to Molecular Ecology; Romeo, J.T., Ed.; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2003; Volume 37, pp. 101-125.
• Chew, F.S. Biological effects of glucosinolates. In Biologically Active Natural Products; Cutler, H.G., Ed.; American Chemical Society: Washington, DC, USA, 1988; pp. 155-181.
• Hopkins, R.J.; van Dam, N.M.; van Loon, J.J.A. Role of glucosinolates in insect-plant relationships and multitrophic interactions. Annu. Rev. Entomol. 2009, 54, 57-83.
• Winde, I.; Wittstock, U. Insect herbivore counteradaptations to the plant glucosinolate-myrosinase system. Phytochemistry 2011, 72, 1566-1575.

タイトルに関連する用語 (5件)： β-シアノアラニン ,  シンターゼ ,  宿主植物 ,  適応 ,  役割