植物中には生体異物が入ってくるとそれを解毒し、体内の液胞や細胞壁に隔離するシステ ムが備わっている。下記の図はそれを模式的に示した図であり、Phase I 〜IIIのステップにより解毒が行われる。Phase Iのステップでは主に酸化等により、脂溶性生体異物がより親水性の物質に変えられる。この段階では特にmonooxygenaseであるチトクローム P450（CYP）等の酵素が働くことが知られている。Phase IIにおいてはグルタチオンＳﾄﾗﾝｽﾌｪﾗｰｾﾞ（GSTs）等の酵素により抱合化が行われ、物質はさらに水に溶けやすい形態に変換される。この変換さ れた物質はPhase IIIにおいて液胞中や、apoplast等に隔離されることで解毒が完了する。



Coleman et al. (1997) Trends in Plant Science, 2(4), 144 – 151.
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解毒酵素活性を用いたﾊﾞｲｵﾓﾆﾀﾘﾝｸﾞは広く水棲生物で用いられている。魚や水 鳥の肝臓中のCYP1A活性をEROD試験などで測定し、PAHsやPCBsの汚染レベルと相関があることを示した研究例は多い。しかし、都市内大気を対 象とし、大気室をバイオモニタリングする研究例は殆ど見られていない。
そこで、当研究室では、植物を用い、その植物中の解毒酵素活性から大気質を評価する研 究を進めている。下記図はポトスを沿道や喫煙室など様々な場に置いた 場合のGSTs活性の違いを示している。特に喫煙室に長期間設置した場合に有意にGSTs活性が上がっていた。これを元に現在研究を進行中である。