1997 Fiscal Year Annual Research Report
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08045060
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| Research Institution | Tamagawa University |
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Principal Investigator |
若林 攻 玉川大学, 農学部, 教授 (00220830)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河野 均 玉川大学, 農学部, 教授 (40074356)
佐藤 幸治 玉川大学, 農学部, 教授 (40119516)
SUSSANE Bras コンスタンツ大学, 生物学部, 助手
BEATE Nicoau コンスタンツ大学, 生物学部, 助教授
PETER Boger コンスタンツ大学, 生物学部, 教授
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| Keywords | パーオキシダイザー / ポルフィリン生合成経路 / プロトポルフィリノーゲンIX / プロトポルフィリンIX / クロロプラスト / プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ / 代謝活性化 |
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| Research Abstract |
緑色植物はパーオキシダイザーと呼ばれるポルフィリン生合成経路の特異的阻害剤によってその生育が抑制される.その抑制の分子作用機構については未だ不明解の部分が多かったが,これまでの先行共同研究並びに本科研費研究(課題番号08045060)により,以下の分子作用機構が明らかとなってきた.(1)パーオキシダイザーはポルフィリン生合成経路のプロトポルフィリノーゲンIXからプロトポルフィリンIXへの過程を阻害する.この阻害によって蓄積したテトラピロールが葉緑体の膜破壊を起すと共に,クロロフィル等の光合成色素を減少させる.(2)葉緑体の膜破壊の指標となるエタンの発生は光合成電子伝達阻害剤によって制御される.(3)パーオキシダイザーの一部は生物活性試験中にその構造に代謝活性化を起こし,(1)記載の生理活性を強める.(4)オーキシン非要求性タバコ培養細胞やゼニゴケ液体培養系はパーオキシダイザーの検定植物に適している.(5)パーオキシダイザーはエチオプラストから抽出したプロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ活性を拮抗的に阻害する.
平成9年度の共同研究において;玉川大学では,(1)各種植物のプロトポルフィリノーゲンオキシダーゼのパーオキシダイザー感受性の測定,(2)HPLC-イソルミノール発光法による過酸化脂質定量の検討;コンスタンツ大学では,(3)とうもろこしプロトポルフィリノーゲンオキシターゼ単離と精製,(4)パーオキシダイザー存在下におけるラン藻のクロロプラスト中のNADPH,酸素,プロトポルフィリンIX生成量の測定した.平成9年の成果については,3報の論文を学会誌に投稿する予定である.
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[Publications] Beate Nicolaus et al: "Activation of Proherbicides by Glutathione S-Transferase" Proceeding:NATO Advanced Research Workshop:Regulation of Enzymatic Systems Detoxifying. 32 (1996)
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[Publications] Hitoshi Kohno et al: "The Effects of PET Inhibitors on Peroxidizing Phytotoxic Activity" Proceeding:10th Congress,European Plant Physiology and Biochemistry Society. 299-300 (1996)
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[Publications] Ko Wakabayashi: "Present Status and Future Prospect of Peroxidizing Herbicides" Fine Chemicals. 26. 5-19 (1997)
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[Publications] Yukiharu Sato et al: "The Enzymatic Activation of Peroxidizing Cyclic Imide:A New Function of Glutathione S-Transferase and Glutathione" J.Pesticide Science. 22. 33-36 (1997)
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[Publications] Atsushi Uchida et al: "Isomerization of 3,4-Dialkyl-1,3,4-thiadiazolidines and 3,4-Alkylene-1,3,4-thiadiazolidines by Glutathione S-Transferase" Zeitschrift fur Naturforschung. 52c. 345-350 (1997)
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[Publications] Shizuka Ishida et al: "Protoporphyrinogen-IX Oxidase Inhibition by N-(2,4,5-Trisubstituted phenyl)-3,4,5,6-tetrahydrophthalimides" J.Pesticide Science. 22. 299-302 (1997)
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[Publications] Tetsuji Iida et al: "Peroxidizing Phytotoxicities of 1,2-Dialkyl-1,2,4-triazolidines and 3,4-Dialkyl-1,3,4-thiadiazolidines" J.Pesticide Science. 22. 303-308 (1997)
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[Publications] Aiko Ohki et al: "Phytotoxicity Caused by Peroxidizing Herbicides Is Alleviated by 2-substituted 4,6-Bis(ethylamino)-1,3,5-triazines" J.Pesticide Science. 22. 309-313 (1997)
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[Publications] Ryoichi Uraguchi et al: "Molecular Shape Similarity of Cyclic Imides and Protoporphyrinogen-IX" J.Pesticide Science. 22. 314-320 (1997)
