マウス尿中のジベレリンについて

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(1)マウス尿中のジベレリンについて太. 田. 敏. in. Gibberellins. 郎. Mouse. Urine. By. Toshiro. OVA. 緒. 論. 動物に由来する植物生長ホルモンに関しては,人尿中にオーキシソの存在することが明らかにされているが,ジベレリンについては,いまだ明らかにされていない部分が多い｡て,. rice. OGAWA, endosperm. IMAM口RA2)は各嘩動物の肉,内臓などのほか, 50mlの人尿につい testを行ない,ジベレリン様の活性を認めた｡また,村上7)も. 80mlの人尿について同様な結果を得たが,いずれの場合も,. rice. seedling. testで. ほ活性が認められない2)か,あるいは,わずかに活性を認め得る程度7'であった｡こ rice e血dosperm testによる活性のみからジベレリンの存在を推のことから村上ほ, 定することは,危険であると指摘している｡なお,太田(未発表)も馬尿1000mlを材料としてジベレリンの検出を試みたが, riceseedlingtestによっては,わずかにその存在を推定し得る程度に止まった｡ 3の研究があるが,太田3'4) 植物体内におけるジベレリンの変化については,既に2, (Gibberellin A3),及びGA3-glucoside,あるいはその類似物質と推定ほとくにGA3 される結合型ジベレリンの,植物体内変化について報告してきた｡すなわち,太田は数品種のインゲソにGA3を与えたとき,. 間差異のあることを認めた.そして, たGA3がそのままの型で植物体内に残り,. GA3に対する感応度の度合に著るしい品種. GA3に対する感応度の高い品種でほ,与えられ GA3に対する感応度の低い品種でほ,与. えられたGA3がその体内でほとんど結合型のジベレリンに変化していることを観察した.更に,この結合型ジベレ.)ソは,インゲン体内ではほとんど分解せず,生長促進の作用もまた,はとんど認められなかった｡これに対し,イネに与えられた場合容易. に分解して, GA3を放出するとともに,著るしい生長促進の作用を示したo 以上述べたごとく,動物尿中のジベレリンについてほ,その存在が推定され得る段階である｡また,尿中のジベレリンほ,摂取食物中のジベレリンに由来するものと考えられるが,食物中のジベレリンがそのまま尿中に排出されるものか,とくに,植物性食物に存在すると考えられる結合型のジベレリンが,体内で変化して尿中に排出されるものかなどについては,全く研究が行われていない｡ GA3を経口著者ほ採尿が容易で,しかも,草食性の実験動物であるマウスを用い, 濃与したとき, GA3がそのままの型で尿中に排出されるか否か,また,イネの体内で. ほ容易に分解される結合型のジベレリンをマウスに与えた場合,これが体内でどのように変化するかを調査した｡更に,含有するジベレリンの質,量が異なると推定され.

(2) 与0. 太. 田. 徴. 郎. る食物を与え,このことが尿中に排出されるジベレリンの質,量にどのように影響す 2, 3の興味ある結果を得たので,ここに報告する｡るかを調査し,. 実験材料,及び方法. 実験に用いたマウスほ,本学部平塚教場の畜産学研究室が管理するもので,試験期間に限り供与を受けた｡試験期間は直径17cm,高さ7cmの金網製円型飼育龍に移▲ し,所定のジベレリン溶液,または飼料を与えた｡なお,供試マウスほすべて雄で,. 実験の目的により1-4匹を使用した｡投与したGA3溶液ほ500ppmであっキ.また,結合型ジベレリン溶液ほ既報に準ずる方法により作製した｡すなわち,インゲン(品種, -スターピース)のprimary leafにGA3を吸収させ,. 2日間放置したのち70%アセトンで抽出した｡これを減1王. 濃縮ののち,. pHを2.5に調整し,分液ロートを用いて酢酸エチル可溶部分を除去し, 残液からn-ブタノール可溶部分を抽出した｡これを再度減圧濃縮し,イソプロピールアルコール,アンモニア水,水の10:1:1でペ-パークロマトグラフィーを行い, Rf. 0.3-0.4の部分に′っいて更に2回70%アセトンによる抽出と,上記展開液による, ペーパークロマトグラフィーを繰返し,最後ほ少量の純水で抽出してマウスに投与し GAS-glucoside. た｡なお,この部分に含まれるジベレリンほ,. と推定される1)3)4)6)｡こ. れらジベレリン溶液の投与ほ一昼夜水分の供給を断ったのち,ピペットを用いて短時間に行なった｡. 種類をことにする飼料の投与が,尿中のジベレリンに及ぼす影響を調査する実験では,通常の飼料であるコムギと,荒びきしたインゲン種子(品種,ケンタッキ-ワ'/ ダー)について比較を行なった｡この実験でも,投与前一昼夜は飼料を与えなかった｡その尿斑の大きさから,. マウス尿の採取は飼育寵の下に敷いた折紙によって行ない,. おおよその尿量を推定した.折紙は風乾後切り抜いて,. 70%. アセトンで抽出した｡な. お,飼料については,粉砕したのちに抽出を行った｡ジベレ. リソの調査ほすべて既報. 及びn-ブタノール可溶. に準ずる方法3)4)6)で行なった｡すなわち,酸性で酢酸エチル,. の部分について,イソプロピールアルコール,アンモニア水,水の10:1:1でペ-パークロマトグラフィ-を行なったのち,. rice. seedling. test. (使用品種ほ短銀坊主)によ. る bioassayを実施し,その結果をヒストグラムに表した｡. 実 1.. 験. 結. 果. GA3投与が尿中のジベレリンに及ぼす影響. 経口投与されたGA3が,そのままの型で尿中に排出されるか否かについて調査する･ために,本実験を行った｡本実験ではマウス1匹を使用し,実験期間中の飼料ほコム辛,くず米の混合であった.なお,対照区はGA3投与前に採取した尿である. Fig.. 1.によると,対照区の尿中にほジベレリンほ認められなかった｡. GA3投与2-. 3時間後の採尿分は少量であったが,既にジベレリンが認められ,しかも,酢酸エチルに可溶でRfがGA3と一致することから,経口投与されたGA3が,そのままの型で尿中に排出されたものと推測された｡尿中のGA3は,経口投与8.5-13時間,及び￣. 13-23時間後の採尿分についても認められたが,いずれの場合も, リンほ認められなかった｡. GA3以外のジベレ.

(3) 5五. マウス尿中のジベレリンについて. Etbyl. fraction. acetate. fraction. n-Butanol. Cm. 3 GA3. (1) control, before GAS administration. Cm. 31. (2) 2-3. hours GAS. after. administration _C -1J cC くU ,工; (〟 t∼. -. (3) 8.5-13. ｢コ亡 C). hours. U. ”. GA3. after. eG 4). ∽ l＋+. administration. (⊃ ,エ】ヰ.J bD 亡 a). 冒 CITl. 3. (4) 13-23 after. hours GAS. administration 0.5. 0.5. Rf. Rf. 0 Cm. 4. Response. 1.. Fig.. Gibberellin. Histograms fractions niacal. Volume. show. from. mouse. isopropanol.. of Concentration. .H｡｡m in. the. the. and. volume. after. (2) : of. the. mouse. activity. of. urine. of. gibberellin. urine. (1) and. urine. GAS. to. given. paper. about. GA3. that. acidic. was. ethyl. (3) and. 500 ppm,. acetate. development. chromatographic. 0.2ml,. orally. (4) :. 0.5ml.. about. GAS.. given. and with. O･5ml･. n･butanot ammo-.

(4) 52. 田. 太. 敏. 郎. 2.結合型ジベレリンの投与が,尿中のジベレリンに及ぼす影響. GA3-glucosideと推定されるn-ブタノール可溶の結合型ジベレ1)ンを含む溶液を, マウスに経口投与したとき,尿中にどのようなジベレリンが排出されるかを調査した｡ Fig. 2の(1)ほ,あらかじめ調製された供試溶液を,酢酸エチルと n-ブタノールのフラクショソに分けてペ-パークロマトグラフィ-をおこなったもので,本溶液中にほ,. n-ブタノールフラクションのRfO.3附近にあらわれるジベレリンのみが存在す (2)は経口投与後24時間以内の尿約0.8mlについて調査したもの. ることを確認した｡で,. 0.3附近には,ジベレリンほ全く認められず,節. n-ブタノールフラクションのRf. 酸エチルフラクションのRf. 0.6附近,すなわ.ち,. GA3のRfに相当する部分にジベ. レ1)ンが認められた｡このジベレリンほGA8と推定される.なお,本実験でも,試験前の尿約0.8mlについて調査をおこなったが,ジベレリンほ全く認められなかった｡また,この実験期間中の飼料はコムギであった｡. Ethyl. acetate. fraction. n-Butanol. GA3. Cm. GA. 9. 3. fraction. -glulcoside. TE ) 〔匂 Q). liz L＋}. (勺 .._Q) 叶⊂】. E: L⊂). 義(1). 2. 'Ls Cm. I:. 5. ∼. bD 己 Q) ∼. 2. (2). 0.5. 1. 0. 0.5. Rf Fig.. 2.. Gibberellin. Histograms. (1) (2). in show. the the. in. given. solution. in. 0.8ml. urine. urine. of. the. mouse. that. was. orally. GA31glucoside`.. given. gibberellin containing. of. the. 1. Rf. mouse. GA31glucoside. after. GA31glucoside. administration. (Ⅰ).

(5) 53. マウス尿中のジベレリンについて Ethyl. acetate. Cm. fraction. n-Butanol. fraction. 4. GA3 3. 2. (1) control, before. GA3. glucoside. 1. administration 0 Cm. 4. 妻2;i. (2) 9 hours GA3. after glucoside. adrllinistrati. on. LS. cm. 書;[ (3) 10-17. hours. after GA3 glucoside administration. 1. 0. 0.5. 1. 0. 0.5. Rf. 0 Cm. Rf. GAB. 4. Response. 1 0.01. 1. 0.1. to. GA3. ppm. 0 Fig.. 3.. Gibberellin. in. the. given. Volume. Fig.. urine of the GA3･glucoside,. of. urine:. mouse. that. was. orally. (ⅠⅠ). about. 0.3ml. 3に示した実験は,結合型ジベレリンを含む溶液をマウスに経口投与した後,. 時間目,及び10-17時間目に採取した尿について調査したもので,尿量は対照区を含めて,いずれも約0.3mlであったo は尿中にはまったく認められず,. 本実験においても,投与された. GA31glucoside. GA3のみが検出された｡. 以上の結果から,マウスに経口投与されたGA3-glucosideほ,その体内で分解され, GAきのみを尿中に放出するものと考えられる. 3.ことなる飼料の投与が,尿中のジベレリンに及ぼす影響. 以上の結果からみて,多量のジベレリンを経口投与した場合,尿中にジベレリンが検出されることほ確認されたが,コムギ,あるいはくず米を飼料としている対照区の尿中にほ,ジベレリンが検出されていない｡従来の報告によっても,多量の尿中にさ. 9.

(6) 54. 太. 田. 郎. 敏. え,天然ジベレリンほわずかに存在するのみである｡本実験ほ,天然ジベレリンを多量に含有する飼料をマウスに与えた場合,少量の尿中からでも,ジベレリンを検出することができるか否かを調査したものである｡. インゲソ種子ほ比較的多量のジベレリンを含有しているが,なかでも,ケンタッキーワンダーの種子はジベレ1)ソの濃度が高いo (著者,未発表) Fig. 4はコムギ,及びインゲソ種子おのおの5gのジベレリンを示したのであり,インゲン種子については, 酢酸エチル, n-ブタノールの両プラクショソに多量のジベレリンが認められるにもか. かわらず,コムギではほとんどジべレ.)ソが検出されなかった. 本実験ではコムギ,及びインゲソ投与区,いずれも雄4匹のマウスを用い,投与開始後24時間以内,及び24-48時間に採取された尿について調査を行った｡コムギ投与区の尿量はいずれも約2.Omlで,インゲン投与区の尿量はいずれも約1.4mlであった｡. Fig･. すなわち,. Cm. 5ほ本実験の結果を示したものであり,次のような事実が認められた｡ (i)インゲソ投与区でほ,ややペーパ-クロマトグラフィーの分離が不鮮. Etbyl. 3. fraction. acetate. fraction. n-Butanol Wheat. Cm. Kidney. 3. ,.亡＋J. bean. (匂 q). A. U). l＋+. 【匂 Q) -. 一口 G: O U q) U). 0.5. I-∼. 0.5. Rfr. (⊃. Rf. Cm. ,< +J bJ). 5. 【コ. GA∃. q). ■■■■■■■イ. Response 0.01. Fig1. 4･. Gibberellin. 0･1. in. to. GA｡. 1ppm. seeds. of wheat Weigbt of. and. kidney. material:. bean. 5.Ogr. (var. Kentucky. Wonder).

(7) 55. マウス尿中のジベレリンについて Cm. Ethyl. 3. fraction. acetate. n-Butanol. fraction. 2. (1). 1. Cm. 3 2. (2) 1. ITl. C. 3. i 2. 【弓 (D. .エコ帆. (3). t＋+. 1. (勺 q) -. '■⊂‡. 亡 C) U q) の. Cm. t･ト+. 3;. ⊂). ,.亡･◆+ bL3 亡. 2. q). ー■. (4) 1 1. o.5. 0. 0. 0.5 Rf. Rf Cm. 6. GAS. Response 0.01. 0.1. to. GAS. 1ppm. 0 Fig.. 5.. 0-24. of. urine:. (3) of. 0-24. urine:. hours about. hours about. (volume 2.Oml) (volume 1.4ml). of. bean nrine:. after of. of. urine. kidney. or. (1). in. Gibberellin. after. mice. (var.. Kentucky. 2･Oml),. about. feeding. urine:. the. about. feeding. fed. with. seeds. Wonder) and (2) 24-48. of. wheat. hours. (volume. hotlrS. (volume. wbeat･. with. l･4ml), with. kidney. and bean. (4). 24-48. seeds･.

(8) 56. 太. 田. 敏. 郎. 明であるが,酢酸エチルフラクショソのRfO.2を中心にしてジベレリンが認められる｡一方,コムギ投与区でほ尿量が多いにもかかわらず,ジベレリンを検出することができなかった｡ (ii)インゲソ種子中にほn-ブタノール可溶のジベレリンが多量に認められたが,尿中にほ認められなかった｡ (iii)コムギ投与区でほn-ブタノールフラクションのRf 0.5附近を中心に抑制物質が認められたが,インゲン投与区でほ認められなかった｡. 考. 察. 動物に由来するジベレリンの存在ほ,いまだ明確には確認されておらず;尿中のジベレリンについても,その存在が推定されうる段階に止まっており,動物体内におけるジベレリンの変化については,全く研究が行なわれていない｡著者ほ,これらの事柄を解明する目的をもって本実験を行った｡まず, GA3の経口投与を行なったとき,尿中にジベレ1)ンが認められるか否かを調. 査した｡その結果,投与後第1回の採取尿中にも既にジベレリンが認められ,このジベレリンは投与したGA3がそのまま排出されたものと推定された｡すなわち,経口投. 与されたGA3の一部,あるいほ相当量がマウス体内で変化することなく,尿中に排出されたものと考えられる｡このことは,草食性動物の尿中に,植物体に含まれている遊離型のジベレリンが検出され得る可台EJ陸を示している. 次に,結合型のジベレリンをマウスに経口投与した場合,尿中にジベレリンが検出されるか否かについて調査した｡その結果,. GAS-glucosideを多量に含む溶液をマウ. スに与えると,尿中にGA3が検出されることが判明した｡このことは,植物体に存在する結合型ジベレリンが動物体内で分解され,遊離型のジベレリンとして尿中に排出される可能性を示している｡一方,既に著者ほGA3-glucosideの植物体内における変化について調査をおこなった｡すなわち,イネほこれを体内で分解利周することができるのに対し,インゲンには分解する機能のないことが明らかにされている｡マウス体内でのGA3-glucosideの分解はイネにおけるそれと一致するものである｡経口投与された GA3が尿中に排出され, GAS-glucosideもまた分解されて,. GAS. として尿中に検出される事実から,草食性動物でほ,食物中の遊離型ジベレリンはそのまま,また,結合塾ジベレリンは分解されて尿中に排出される可能性が大きい｡しかるに,現在までの報告によると,人尿,あるいは馬尿中のジベレリンほ,多量の尿を材料としたにもかかわらず,全く検出されないか,わずかにその存在を認め得る程. 度であった｡本実験でほ,供試尿量は2ml以下であったが,相当量のジベレリンを確認することができた｡すなわち,コムギ種子を飼料としたとき,尿中にジベレリンを. 検出することができなかったが,天然ジベレリンを高濃度に含有するインゲン(品種, ケンタ.ヅキーワンダー)種子を飼料としたときほ,尿中にジベレ1)ソを認めることができた｡このことにより,動物尿中のジベレリンの量ほ,そのときの食物中のジベレリンの量と関連のあることが考えられる｡なお,インゲソ種子中に多量に存在する. n-ブタ. ノール可溶のジベレリンが尿中にほ認められなかった｡このことは,マウス体内でのジ. ベレリンの変性を示唆するものであり,結合型ジベレリンの体内における変性と関連があるかどうかについてほ,さらに究明の必要がある｡. また,コムギ種子を飼料とした場合,尿中にn-ブタノール可溶の抑制物質が認められたが,インゲン種子を与えた場合,この抑制物質が認められなかった｡この原因ほ不.

(9) 57. マウス尿中のジベレリンについて. 明であるが興味ある事実である｡以上は,すべて尿中のジベレリンについて検討したものであるが,投与飼料と,体外. に排出されるジベレリンの関連を問題にする場合,尿以外の体外排出物についても,更に検討を要するものと考えられる｡本実験を行うに当り,多大の協力を惜しまなかった永書隆氏に対し,感謝の意を表わすとともに,快くマウスの貸与に応じられた畜産学研究室,佐伯教授の好意に対しても深謝する次第である｡要. 約. 1.本実験ほ動物尿中のジベレリンを確認し,また,動物体内におけるジベレリンの変化を解明する目的をもって行なわれた｡ 2.マウスにGA3, をrice. GAS-glucoside,及び2,. 3の飼料を投与し,尿中のジベレリン. testによって調査した｡. seedling. 3.投与された遊離型のGA3ほ,そのまま尿中に排出され,結合型のジベレリンである GA3-glucosideほ,. GA3に分解されて尿中に排出された｡. 4.天然ジベレリンを多量に含有するインゲソ(品種,ケンタッキーワンダー)種子を与えた場合,約1.4mlの尿中からもジベレリンを検出することができたが,コムギ種子を投与した場合ほ, 5.. 2mlの尿中にジベレリンを検出することができなかった｡. GAS-glucosideがマウス体内において分解すること,及びインゲソ種子中に含. まれる n-ブタノール可溶性ジベレ1)ソが尿中には現れないことなどから,マウス体内. におけるジベレリンの変性が推定されるが,これらの点については,更に研究を行う必要がある｡. 献順1967. 1)浅川征男･玉利勤次郎･加次 1報)昭和42年度濃化講演要旨112 2). OGAWA,. Y.. animals,. and. S, IMAMURA. wbicb. College. promote. 1966. α･amylase Kyotoロniv.. Agriculture.. of. 植物体内におけるジベレリン代謝に関する研究(第 Occurrence. of. production No. 90: 36.. rice. ソの伸長促進作用 4)太田敏郎1971.作物体内におけるジベレリン代謝の生理的意義 GA3より変化して生じたジベレリンについて日作紀40: Y. The 1958. 5) MuRAKAMI, of effect of the extract 6). coleoptile. MuRAKAMI, Mag.. 7)村上. Y.. Tokyo了4:. leaf. and. of. rice. Formation. 1961.. of. GA3によるインゲ. 403.. 日作紀40:. of. Memoirs. endosperm.. 3)太田敏郎1971.作物体内におけるジベレリン代謝の生理的意識,第1報. growtb. in. substances. gibberellin-like. in. of. plant. gibberellin. Bot. A3. 第2報. インゲン葉中にて. 410. immature. Mag.. bean. Tokyo. glucoside. in. on. seeds. 70:. the. 376.. plant. tissues.. Bot.. 424.. 浩1966.イネの旺乳を用いる. ジベレリンの定量法およびその適用に関する考察. 植発. 了9: 315.. Summary ln mouse. and. this was. another. experiment, given was. Orally. gibberellins two kinds. fed. with. two. in. mouse. urine. were. the. free. of gibberellin, kinds of food containing. investigated. type. and. different. the. A. bound,. concentra-.

(10) 太. 田. 敏. 郎. urine. of. the. mice. paper. was. 58. tion. Excreted. of gibberellin. the. under. of the. The. extract. was. then. was. residue. leaf. the. is based. of. after. paper. area. The. shaken. with. acetate ethyl by the rice. and. examined. in. this. the. show. report. n-butanol. fractions. with. ammoniacal. development. see-. increase. gibberellin-induced. and. chromatographic. the. pressure･. the. acetate. ethyl. acidic. according reduced. was. on. acetone. to. under. Histograms. seedling･. rice. activity. urine. mouse. of. fractions. paper. 70%. with. extracted. concentrated 2.5, and was. on丘1ter. collected. supposed. was. urine. those. of which. length. gibberellin. pH. in. gibberellin method. seath. to. adjusted. The. n-butanol. test, dling in. volume. spot.. urine. of. filter. The. dryness.. after. This. mouse-cage.. was. from. iso-. propanol. The orally that. was. glucoside. band,. ･other Kentucky berellin. was. the. berellin. Was one. that. the. of. case. into. was. in. of. the. the. of the the. of the. urine bound GAS. glVen. t■bat. mouse. was. mouse. gibberellins･. excreted GAS-glucoside,. administering. in. Was. the. GAB. grain. wheat. with. urine. excreted kind. indicated. converted. fed. the. scarcely. lower. containing in. observed. concentration. On urine. kidney bean. the. the. dry seed of (∀ar. of feeding mice with higher of gibberellin, the gibWonder) containing concentration in even 1.4ml the distinctly only mice. about urine of observed in. the. case. mouse. urine. And. it. ferent. from. that. contained. this. of. food.. was. in. thegibberellin. result. in. be. were. mice. gibberellin,. From. to. seemed. When. also, GAS GAB-glucoside,. but,. unchanged,. in. found. was. results. experimental urine. of. And. glVen. orally. These the. A3(GAS). gibberellin GAB. given. was. test,. is. in kidney. considered. in且uenced. supposed in the. it is. given. bean. that. food. seed,. by the. the urine. that. gibberellin gibberellin. Because, but. was. the. n-butanol not. observed. concentration. of the. content was. of. chemically. soluble in the. gibgiven. dif-. gibberellin mou･se. urine..

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