生産 プトレシンは、工業規模ではスクシノニトリル の水素化 によって生産される。[ 3 ]
再生可能な原料からのプトレシンのバイオテクノロジーによる生産が研究されてきた。グルコースミネラル塩培地で高濃度のプトレシンを生産する代謝的に改変された大腸菌 株が報告されている。[ 4 ]
発生 プトレシンはすべての生物 に存在する。[ 13 ]
植物 プトレシンは植物組織に広く存在し、[ 13 ] しばしば生物体内で最も一般的なポリアミンである。その発生における役割はよく知られているが、最近の研究では、プトレシンは植物の生物的および非生物的ストレスに対するストレス応答にも役割を果たしていることが示唆されている。[ 14 ] 植物におけるプトレシンの欠如は、植物内の寄生虫と真菌の両方の増加と関連している。
プトレシンは、カチオン 置換物質、浸透圧調節物質 、輸送タンパク質など、さまざまな方法で重要な役割を果たしています。 [ 13 ] また、細胞表面やミトコンドリアや葉緑体などの細胞小器官上のさまざまな表面タンパク質の重要な調節因子としても機能します。ミトコンドリアと葉緑体のプトレシンの増加に伴い、ミトコンドリアでのATP産生と葉緑体によるATP合成の増加が記録されていますが、プトレシンは一部の植物では発生阻害物質としても機能することが示されており、シロイヌナズナでは 矮性 や開花遅延として見られます。[ 13 ]
土壌菌類 植物におけるプトレシン生成は、土壌中の菌類によっても促進されることがある。[ 15 ] Piriformospora indica ( P. indica ) はそのような菌類の 1 つで、 シロイヌナズナ や一般的な園芸用トマト植物でプトレシン生成を促進することがわかっている。2022 年の研究では、この菌類の存在が植物の根の構造の成長を促進する効果があることが示された。ガスクロマトグラフィー 試験の後、これらの根の構造にはプトレシンがより多く含まれていることが判明した。[ 16 ]
P. indica を接種した植物は、アルギニン脱炭酸酵素が過剰に存在していた。[ 16 ] これは、植物細胞内でプトレシンを生成する過程で使用される。根細胞におけるプトレシンの下流効果の 1 つは、オーキシン の生成である。同じ研究では、肥料として添加されたプトレシンは、菌類を接種した場合と同じ結果を示し、これはシロイヌナズナ とオオムギ でも示された。この関連性とプトレシンの進化的基盤はまだ不明である。
毒性 ラットにおいて、プトレシンは2000 mg/kg体重という低い急性経口毒性 を示し、無毒性量は2000 ppm(180 mg/kg体重/日)である。[ 31 ]
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