2018 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular design of innovative agrochemicals for greening of infertile soil: chemical biology of mugineic acids
| Project/Area Number |
16H03292
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokushima |
|---|
Principal Investigator |
難波 康祐 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (50414123)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村田 佳子 公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所・統合生体分子機能研究部, 特任研究員 (60256047)
中山 淳 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 助教 (60743408)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | ムギネ酸 / ムギネ酸・鉄錯体 / アルカリ性不良土壌 / トランスポーター / トランスポーター標識 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
1. 昨年度までに、天然の鉄キレート剤である2'-デオキシムギネ酸(DMA)の構造を改変した安価誘導体PDMAを投与することで、アルカリ性不良土壌においてもイネが正常に生育することを圃場試験により明らかにした。本年度では、安全性試験を行うためのPDMAの大量合成に取り組み、６０g以上のPDMAを合成した。また、ムギネ酸の新たな合成ルートの開発にも取り組み、L-アゼチジン－２ーカルボン酸とアスパラギン酸ユニットを連結する新たな手法を確立した。すなわち、従来の還元的アミノ化反応により連結していたC-N結合をアルキル化により連結する酸化・還元反応を伴わない結合生成法を確立した。
2. 本年度では、前年度までに開発したトランスポーター標識プローブが実際にムギネ酸・鉄錯体トランスポーターを標識できているかの証明を行なった。オオムギのムギネ酸・鉄錯体トランスポーターHvYS1をOocyteに過剰発現させた後、本プローブで処理した。膜画分のSDS-PAGEによりHvYS1と同じ分子量に蛍光バンドが確認でき、またこのバンドがHvYS1であることをウエスタンブロッティングにより確認した。次に、オオムギの根の標識実験を行なったところ、根の細胞膜が蛍光標識されている様子が確認できた。標識後の根を破砕し、膜画分をSDS-PAGEで解析したところ、一つの蛍光バンドが観測された。このバンドのプロテオーム解析を行い、HvYS1が含まれていることを確認した。これにより、新概念に基づいて設計した本トランスポーター標識プローブが確かにトランスポーターを捉えていることを明らかにできた。
以上の成果を基に、国内学会発表31件、国際学会発表2件、招待講演8件の成果を得ると共に、査読付き国際論文6報、総説2報、著書２冊（和書１冊、洋書１冊）を発表し、特許２件を出願した。
|
| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
