Comparison of the Induction of Glutathione S-Transferase in Plants by Treatment with Substrates

Glutathione S-transferase (GST) 活性が誘導される際, 処理化合物と基質の種類に関連があるのかどうか, イネ科植物4種 (イネ, タイヌビエ, トウモロコシ, メヒシバ) を用いて調べた。研究の目的に合わせて, 処理化合物は測定に用いる基質2種類 (プレチラクロール, CDNB) に限った。また, 薬剤耐性とGST活性の誘導の関係においても, 処理化合物と基質の種類に注目して検討した。プレチラクロール, CDNB処理後の4種の植物のGST (pretilachlor), GST (CDNB) 活性を測定したところ, 植物によって処理の影響は様々であった (Fig. 2, 3)。誘導が処理基質の種類により影響を受けているか調べるために, 最も大きく誘導された時の誘導率をまとめたところ, イネ, タイヌビェに限れば, 処理化合物を基質とするGSTでの誘導の方が大きかった (Fig. 4)。またCDNB処理に限れば, イネ, タイヌビエ, トウモロコシの3種でGST (CDNB)活性の方が大きく誘導された。しかし, 全体としては, 処理化合物と誘導率の関係は各植物ごとに特異的で, 共通性は少なかった。薬剤耐性とGST活性の誘導の関係において, 処理化合物と基質の種類という観点から見ると, 処理した化合物を基質としたGST活性の方がそうでないものより, その化合物に対する耐性と関連が大きいといえた (Fig. 5)。つまり, プレチラクロール処理により誘導されたGST (pretilachlor) や, CDNB処理により誘導されたGST (CDNB) 活性の大きさの違いが Fig. 1に見られるような薬剤耐性の差を生み出していると考えられた。