2011 Fiscal Year Annual Research Report
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22688009
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
岡澤 敦司 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10294042)
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| Keywords | 寄生植物 / 除草剤 / メタボロミクス / 糖代謝 / ノジリマイシン / 発芽 |
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| Research Abstract |
本研究では,世界で3億人分の食糧減産の要因となっている寄生雑草の防除戦略の構築を目的とした.そのために,根寄生雑草の特徴的な生活環に着目し,これらの寄生種に固有の代謝経路を阻害することで,全く新しい選択的かつ効果的な寄生雑草防除法を確立することを試みた.寄生雑草(ヤセウツボ)の発芽過程における代謝変動をメタボロミクスにより分析したところ,特徴的な三糖が発芽の進行と共に減少することを見出した.この減少と同時に単糖のグルコース,フラクトースの上昇が観察されたことから,この三糖がヤセウツボの発芽に必要な単糖の供給源となっていることが示唆された.さらに,糖加水分解酵素阻害剤であるノジリマイシンが三糖の中間代謝物である二糖の分解を阻害することで,ヤセウツボの発芽を抑制出来ることが示された.この効果は,ヤセウツボだけではなく他のハマウツボ科の寄生雑草でも確認され,さらに,ポットレベルで実際に宿主植物が存在する環境でも発揮されたことから,この三糖の代謝阻害剤が寄生雑草選択的な除草剤として応用できることが示された.そこで,ノジリマイシンの作用点となっている酵素の探索を行ったところ,この酵素が発芽時に細胞壁あるいは細胞膜に局在するタンパク質として誘導されることが示唆された.そこで,発芽種子より調製した粗酵素液についてカラムクロマトグラフィーによる精製スキームの作成を行った.また,発芽種子中で発現している遺伝子の配列を検索し,この酵素をコードしている可能性が高い遺伝子を取得した.
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[Presentation] A novel strategy of parasitic weed control focusing on specific metabolism in germinating seeds2011
Author(s)
Wakabayashi, T., Benesh, J., Higashikubo, R., Yasumoto, S., Harada, K., Muranaka, S., Takeuchi, Y., Yoneyama, K., Sugimoto, Y., Muranaka, T., Okazawa, A.
Organizer
Japan-Korea Joint Seminar on Plant Biotechnology for the Next Generation
Place of Presentation
Narita View Hotel, Narita Japan(招待講演)
Year and Date
2011-12-03
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[Presentation] 放線菌Streptomyces ficellusによる寄生植物種子発芽阻害剤ノジリマイシンの生産2011
Author(s)
黒野友理香, 長澤沙弥, 小田知佳, 松浦秀幸, 東久保諒, 若林孝俊, 吉本千尋, 野村早紀, 村中聡, 杉本幸裕, 岡澤敦司, 原田和生, 平田收正
Organizer
第63回日本生物工学会
Place of Presentation
東京農工大学,小金井
Year and Date
2011-09-27
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[Presentation] Sugar metabolism during germination of Orobanche minor as a novel target for selective control2011
Author(s)
Okazawa, A., Wakabayashi, T., Benesh, J., Harada, K., Muranaka, S., Muranaka, T., Takeuchi, Y., Yoneyama, K., Sugimoto, Y.
Organizer
11^<th> World Congress on Parasitic Plants
Place of Presentation
Park Hotel San Michele, Martina Franca, Italy
Year and Date
2011-06-08
