2023 Fiscal Year Annual Research Report
ストリゴラクトンの生合成経路の包括的解釈を志向した有機合成化学的研究
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22KJ0769
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
塩谷 七洋 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Keywords | 有機合成化学 / ストリゴラクトン / 生合成 / 天然物化学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ストリゴラクトン(SL)は多種多用な植物から単離・構造決定されている天然有機化合物であり、アーバスキュラー菌根菌と植物の共生シグナルとしての作用や、植物の枝分かれ抑制作用などが報告されている。SLは、アフリカにおいて根寄生雑草による甚大な農業被害をもたらす原因としても知られている。そのため、SLの未解明な生合成経路を解明する研究などは、根寄生雑草防除法開発に繋がる極めて重要な課題であると言える。これまでに申請者は、非典型的SLと呼ばれるzeapyranolactone(ZPL)/zealactone(ZL)およびlotuslactone(LL)に着目し、これらの未解明な生合成経路の解明に取り組んできた。そして、電子環状反応という化学反応を中心に、上記3つを含めたその他のSLの生合成経路を包括的に解釈することを最終目標としている。現在までに、ZPL/ZLに関する独自提唱の生合成中間体を調製できてはいないが、先行研究において支持されている生合成中間体からは、ZPL/ZLが生成しないことを示す有機合成化学的な結果が得られている。また、LLについても実験は難航しているものの、化学構造を簡略化したモデル基質による検証で、LLに特有の部分構造が電子環状反応を経て生成していることを示唆する結果が確認されている。電子環状反応に基づくSL生合成の包括的な解釈を行うためにはより一層の実験データが求められるが、当該研究成果はSLの未解明生合成経路に対して有機合成化学的視点から強力な示唆を与え得るものであり、一定の成果であると考えている。
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[Journal Article] Insights into stereoselective ring formation in canonical strigolactone: Discovery of a dirigent domain-containing enzyme catalyzing orobanchol synthesis2023
Author(s)
M. Homma, T. Wakabayashi, Y. Moriwaki, N. Shiotani, T. Shigeta, K. Isobe, A. Okazawa, D. Ohta, T. Terada, K. Shimizu, M. Mizutani, H. Takikawa, Y. Sugimoto
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Journal Title
bioRxiv
Volume: -
Pages: -
DOI
Open Access
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[Presentation] Stereoselective BC-ring formation mechanism of orobanchol in tomato2023
Author(s)
〇M. Homma, T. Wakabayashi, Y. Moriwaki, N. Shiotani, T. Shigeta, K. Isobe, A. Okazawa, D. Ohta, T. Terada, K. Shimizu, M. Mizutani, H. Takikawa and Y. Sugimoto
Organizer
The 23th International Plant Growth Substances Association (IPGSA)
Int'l Joint Research
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[Presentation] The elucidation of the biosynthesis of canonical strigolactones mediated by CYP722C2023
Author(s)
〇M. Homma, T. Wakabayashi, Y. Moriwaki, N. Shiotani, T. Shigeta, K. Isobe, A. Okazawa, D. Ohta, T. Takeda, K. Shimizu, M. Mizutani, H. Takikawa and Y. Sugimoto
Organizer
International Joint Meeting of the 23rd International Conference on Cytochrome P450
Int'l Joint Research
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[Presentation] Dirigent domain 含有タンパク質によるorobancholの立体選択的生合成機構2023
Author(s)
若林 孝俊, 〇本間 大翔, 森脇由隆, 塩谷七洋, 茂田巧, 磯部一樹, 岡澤敦司, 太田大策, 寺田透, 清水謙太郎, 水谷正治, 滝川浩郷, 杉本幸裕
Organizer
植物化学調節学会第58回大会
