Elicitor-Inducible 5-epi-Aristolochene Hydroxylase in Suspension Cultures of Tobacco (Nicotiana tabacum L.)

담배 (Nicotiana tabacum L.) 현탁배양세포의 Elicitor 유도성 5-epi-Aristolochene Hydroxylase

  • Published : 1998.05.01

Abstract

Feeding experiment of [$^3$H] 5-epi-aristolochene (5-EAS) demonstrated in suspension cultures of tobacco (Nicotiana tabacum L.) that 5-EAS hydroxylase activity was absent from control cells, but induced to a maximum level within 18 h after the addition of cellulase, and was very similar to induction pattern of sesquiterpene cyclase. This result suggest that the conversion of 5-EAS to capsidiol is catalyzed by at least one elicitor-inducible hydroxylase. Cytochrome P450 inhibitors, ancymidol and ketoconazole, suppressed the elicitor-induced capsidiol accumulation by inhibiting hydroxylase activity, suggesting that the hydroxylase may be a Cyt P450 type enzyme.

[$^3$H] 5-epi-aristolochene (5-EAS)를 담배 현탁배양세포에 투여하여 elicitor에 의해 유도된 세포가 생합성하여 배지로 방출하는 [$^3$H]-capsidiol의 량을 측정함으로써 5-EAS hydroxylase의 활성을 검정하였고, 이 반응의 전 단계에 관여하는 효소인 sesquiterpene cyclase의 발현특성과 비교하였다. 5-EAS hydroxylase는 정상세포에는 전혀 활성을 보이지 않으나 elicitor로써 cellulase를 처리한 세포는 9시간 후부터 유도를 시작하여 18시간 후에 최대 활성을 보였는데 동일한 세포내에서 유도되는 cyclase와 유사한 패턴을 보였다. Cyt P450계 효소의 특이적 억제제로 알려진 ancymidol과 ketoconazole에 의해 5-EAS hydroxylase의 활성은 강한 억제를 보인 반면 cyclase의 활성은 억제를 보이지 않아 5-EAS hydroxylase가 P450계 효소임이 시사되었다.

Keywords