植物病原菌の病原性遺伝子産物の立体構造解析に基づく薬剤作用モデルの構築と薬剤設計

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07556080
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 古澤 巖 京都大学, 農学研究科, 教授 (10026594)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中根 弘之 トヨタ自動車株, 研究部バイオラボ, 研究員 ; 小畑 充生 トヨタ自動車株, 研究部バイオラボ, 研究員 ; 久保 康之 京都府立大学, 農学部, 助教授 (80183797)
• Keywords: メラニン / カルプロパミド / サイタロン / Colletotrichum lagenarium / Magnaporthe grisea / トリヒドロオキシナフタレン / 付着器

Research Abstract

ウリ類炭そ病菌の宿主侵入にはメラニン合成が必須である。主要メラニン合成酵素であるポリケタイド合成酵素(PKS1)、サイタロン脱水酵素(SCD1)および1,3,8-トリヒドロキシナフタレン還元酵素(THR1)を大腸菌内で発現、精製した。発現にはpMALシステム、pETシステムを併用し、大腸菌で発現した蛋白質をアフィニティークロマトグラフィー法によって精製した。また、ポリケタイド合成酵素についてはさらにAspergillus oryzaeを用いた発現系を構築し、PKS1産物の同定を行った。近年、イネいもち病菌に対する新規防除薬剤としてカルプロパミドが開発され、その作用機作にメラニン合成系への関与が示唆されている。そこで、形質転換大腸菌から精製したSCD1を用いたin vitro反応系を確立し、カルプロパミドの本酵素活性に対する阻害作用を検討した。その結果、本薬剤によるメラニン合成阻害は、直接的なSCD1の活性阻害によって引き起こされることが明らかになった。さらに、酵母のTwo-hybridシステムを用いて純化SCD1酵素の相互作用について検討した。その結果、SCD1蛋白質が相互作用し、多量体を形成していることが示唆された。さらにSCD1およびTHR1に対するポリクローナル抗体を調製し、免疫ブロット分析によるメラニン合成酵素の発現制御機構の分析により翻訳後の制御機構の存在を明らかにし、防除薬剤創製の基礎的実験結果を得た。

Research Products

• [Publications] Gento Tsuji: "Carpropamid,an anti-rice blast fungicide,inhibits scytalone dehydratase activity and appressorial penetration in Colletotrichum lagenarium" Pesticide Biochemistry and Physiology. 57. 211-219 (1997)