トマト

トマトの完熟果は基本的に苦味を持たないが、その裏には特定の酵素による化学変化がある。GAME31という2-オキソグルタル酸依存性ジオキシゲナーゼ(2-ODD)酵素が、苦味を持つステロイドグリコアルカロイドのα-トマチンを水酸化してヒドロキシトマチンに変える。この反応を起点に、追熟の過程で非苦味のエスクレオシドAなどへと変換される経路が働き、完熟した果実の苦味が消えると、LC-MSによる代謝物解析と遺伝子発現操作の実験系から報告されている。追熟という収穫期に近い段階での変化であり、苦味が育て方や収穫の時期でどう変わるかという観点では、収穫期に関わる事例といえる。

この経路が実際に苦味を左右することは、逆の実験でも確かめられている。GAME31の働きを抑える(サイレンシングする)系統をつくったところ、完熟果に通常はごく微量しか残らないはずのステロイドグリコアルカロイドが、野生型と比べて最大22倍まで増加した。ヒトによる官能試験は行われておらず、苦味の帰属はステロイドグリコアルカロイドが既知の苦味化合物であるという化学構造上の判断に基づく点は留意が必要だが、GAME31という一つの酵素の有無が完熟果の化学組成を大きく変えることは、化学分析によって確かめられている。

GAME31とは別に、α-トマチンの23位を水酸化するSl23DOX(2-オキソグルタル酸依存性ジオキシゲナーゼの一種)という酵素も同定されている。抄録の範囲では、組換えSl23DOXタンパク質を用いた生化学的解析と、この酵素を過剰発現またはサイレンシングしたトマト形質転換体での確認実験により、Sl23DOXがα-トマチンの23位水酸化を触媒し、その生成物が自然に異性化してネオリッキオシドBという追熟期の代謝中間体になることが示されている。GAME31の経路とどう協調または代替するのかは、抄録の範囲では明らかでない。

抄録の範囲では、α-トマチンはトマトの全組織に蓄積するが、なかでも葉と未熟な青い果実で特に高濃度になり、苦味を引き起こす化合物と位置づけられている。ただしこれは組換えタンパク質研究の背景説明部分の記述であり、具体的な濃度数値やヒトによる官能評価は示されていない。