トマト中の1-MCPによるエチレン応答の阻害は、ポリアミンが熟成の遅延に関与していないが、熟したり熟しすぎたりする速度を緩和する可能性があることを示唆しています

エチレンは、クライマクフルーツの熟成と老化を開始しますが、ポリアミンは老化阻害剤と見なされています。エチレンとポリアミンの生合成経路は、S-アデノシルメチオニンを共通の中間体として共有しています。エチレンおよびポリアミン代謝に対するエチレン知覚の阻害剤である1-メチルシクロプロペン（1-Mcp）、および関連遺伝子発現に対する効果は、モデルのクライマクトリックフルーツ、トマト（Solanum lycopersicum L.）の熟成中に調査されました。ポリアミンを介して、およびエチレンへの直接的な影響を介している可能性があります。1-MCPはコントロールフルーツと比較して8日間遅延し、同様にエチレン産生を遅らせ、1-アミノシクロプロパン-1-カルボン酸（ACC） - シンナゼおよびいくつかのエチレン受容体遺伝子の発現を遅らせますが、ACCオキシダーゼの発現ではありません。熟成時に戻ったエチレン受容体遺伝子の発現が再現されました。遊離のプトレシン含有量は低いままでしたが、熟成は1 mcpで抑制されましたが、果物が熟し始めたときに増加しました。結合したプトレシン含有量は低かった。プトレシン生合成酵素であるアルギニンデカルボキシラーゼの活性は、1-MCP処理の果実で高かった。S-アデノシルメチオニン - デカルボキシラーゼの活性は、コントロールおよび処理された果実のプトレシンレベルと同時にピークに達しました。アルギニンデカルボキシラーゼの遺伝子発現は、非治療的な果実の初期にピークに達し、処理された果物のプトレシンの遅延ピークと一致しました。アルギナーゼ、S-アデノシルメチオニン - デカルボキシラーゼ、およびスペルミジンとスペルミンシンターゼの遺伝子発現の偶然のピークも、処理された果実で見られました。オルニチンデカルボキシラーゼ活性に対する治療の効果は検出されませんでした。したがって、ポリアミンはトマトの果実の熟成の遅延と直接関連していませんが、果実組織が老化を受ける前に完全に熟した段階を延長する可能性があります。

Ethylene initiates the ripening and senescence of climacteric fruit, whereas polyamines have been considered as senescence inhibitors. Ethylene and polyamine biosynthetic pathways share S-adenosylmethionine as a common intermediate. The effects of 1-methylcyclopropene (1-MCP), an inhibitor of ethylene perception, on ethylene and polyamine metabolism and associated gene expression was investigated during ripening of the model climacteric fruit, tomato (Solanum lycopersicum L.), to determine whether its effect could be via polyamines as well as through a direct effect on ethylene. 1-MCP delayed ripening for 8 d compared with control fruit, similarly delaying ethylene production and the expression of 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC)-synthase and some ethylene receptor genes, but not that of ACC oxidase. The expression of ethylene receptor genes returned as ripening was reinitiated. Free putrescine contents remained low while ripening was inhibited by 1-MCP, but increased when the fruit started to ripen; bound putrescine contents were lower. The activity of the putrescine biosynthetic enzyme, arginine decarboxylase, was higher in 1-MCP-treated fruit. Activity of S-adenosylmethionine-decarboxylase peaked at the same time as putrescine levels in control and treated fruit. Gene expression for arginine decarboxylase peaked early in non-treated fruit and coincident with the delayed peak in putrescine in treated fruit. A coincident peak in the gene expression for arginase, S-adenosylmethionine-decarboxylase, and spermidine and spermine synthases was also seen in treated fruit. No effect of treatment on ornithine decarboxylase activity was detected. Polyamines are thus not directly associated with a delay in tomato fruit ripening, but may prolong the fully-ripe stage before the fruit tissues undergo senescence.