Chemical identification of insect elicitors and their downstream signals toward enhancement of plant functions

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K07774
• Research Institution: Akita Prefectural University
• Principal Investigator: 野下 浩二 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (40423008)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 情報分子 / シグナル伝達 / 植物ホルモン / ジャスモン酸 / エリシター / オオイタドリ / アミノ酸

Outline of Annual Research Achievements

植物は昆虫食害というストレスに対して，昆虫の摂食を忌避する物質の生産や天敵昆虫を誘引する物質の生産など様々な防御応答を示す．研究代表者は，マメコガネの食害を受けたオオイタドリが，フェニルアラニン由来のニトリルやテルペンの１種であるオシメンなど揮発成分を生産・放出することを見出した．これら揮発成分の生産・放出は，マメコガネ由来の化学成分（エリシター）により誘導されると考えられ，本研究課題ではその同定を目指して研究を進めている．マメコガネ体内から得た抽出液にエリシター活性があり，昨年度はその活性物質の構造決定を目標に精製に取り組んだ．それ自体は現在も継続中であるが，エリシター精製のための材料調達の観点から，今年度は飼育中に大量に得られるマメコガネの糞にも着目した．マメコガネ体内にエリシター活性を有する物質が存在するため，糞にもその活性物質が一部含まれると予想した．マメコガネの糞を抽出し，オオイタドリ葉に処理したところ，揮発成分の生産・放出が確認され，糞にもエリシター活性があることがわかった．また，煮沸したマメコガネ糞抽出液にもエリシター活性が認められ，マメコガネ糞に含まれるエリシター物質は熱にある程度の耐性を持つことが示唆された．マメコガネ糞にもエリシター活性が認められたことから，精製のための材料が増え，より研究を進めやすくなったと考える．現在，引き続きエリシター物質の精製を進めている．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究課題で目標としているエリシター活性を有する物質の単離に至っておらず，目に見える形での成果が出ているわけではない．しかしながら，精製方法の検討などは進んでおり，必ずしも研究が遅れているわけではなく，全体としては順調に進んでいると捉えている．

Strategy for Future Research Activity

今後は，マメコガネ対内および糞を材料に，エリシター活性を有する物質の単離・精製を進め，NMRや質量分析などを用いて活性物質の構造決定を進める予定である．

Causes of Carryover

学会発表のため旅費を計上していたが，スケジュールの都合で発表を見送ったため，次年度使用が生じた．その分は，次年度に成果発表のために使用する予定である．