2015 Fiscal Year Research-status Report
根圏微生物の宿主との共生制御剤の創製とその利用による無機元素循環の効率化
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26520303
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中村 英光 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (40724191)
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| Project Period (FY) |
2014-07-18 – 2017-03-31
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| Keywords | アーバスキュラー菌根菌 / ストリゴラクトン / 根寄生植物 / 共生 / 栄養吸収 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アーバスキュラー菌根菌（AM菌）は、植物と共生し、植物の栄養吸収を高める。植物ホルモンであるストリゴラクトンは、植物の生育環境に応じて生合成が制御され、AM菌の菌糸分岐を促進し、生長・共生を促進することが知られている。研究代表者らの研究室ではこれまでに多数のストリゴラクトンミミックを合成し、その生理活性を解析してきた。これらの化合物のAM菌菌糸分岐誘導活性を調べ、枝分かれ抑制や根寄生雑草発芽促進活性と比較することにより、選択的で高活性なAM菌共生制御剤を創製することを目的としている。
昨年度はすでに合成済みであったデブラノン類に関してAM菌分岐誘導活性を調べたが、活性を持つデブラノン類は得られなかった。本年度は新たなストリゴラクトンミミックの創製を行うことにした。ストリゴラクトン生合成中間体であり、そのもの自体がストリゴラクトン活性を有することが知られているカーラクトン構造を基にした新規のストリゴラクトンミミックを15種類合成し、それらのD14タンパク質との相互作用、D14による被分解性、イネの分げつ抑制活性、根寄生植物ストライガの種子発芽誘導性などを調べ、根寄生植物特異的なもの、分げつ抑制特異的なもの、いずれの活性も有するものを得ることができた。現在、これらのAM菌菌糸分岐誘導活性を調べているところである。
また、上記の目的の達成のため、ストリゴラクトンシグナル阻害剤の利用も有効であると考えられる。根寄生植物特異的なストリゴラクトンシグナル阻害剤とストリゴラクトンミミックとの共投与は、AM菌共生を高め、根寄生植物の感染を予防できることが期待できる。今年度、D14の触媒活性阻害、D14とリガンドの結晶情報によるin silico解析、D14と標的タンパク質の相互作用阻害を指標にしたケミカルライブラリーからのスクリーニングにより新規ストリゴラクトンシグナル阻害剤を複数取得した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新たなストリゴラクトンミミックを合成し、その活性特性を詳細に解析することができた。また、ストリゴラクトンシグナル伝達阻害剤の利用も目的達成のために有効と考え、阻害剤の開発も行い、いくつかの有用な化合物を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度合成したストリゴラクトンミミックについてAM菌菌糸分岐誘導活性を調べる。またイネ―AM菌共生系による評価も行う。さらに阻害剤を利用した評価も行う。
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Research Products
(6 results)
