疫病菌の自家不和合成性打破因子に関する研究

• Project/Area Number: 04F03661
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: 生物生産化学・応用有機化学
• Research Institution: Nagoya University
• Host Researcher: 坂神 洋次 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授
• Foreign Research Fellow: QI J. ; JIANHUA Qi 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 疫病菌 / 造精器 / 造卵器 / 卵胞子 / ジテルペン

Research Abstract

疫病菌は、世界で最も被害が大きい植物病原菌の1つであり、有性世代が知られている。タバコ疫病菌の有性世代は、A1,A2株と命名されており、それぞれ造精器、造卵器を持っているが、自家不和合性であるために単独では、卵胞子を作ることはできない。しかし他型が透析膜を隔ててでもそばに存在すれば自家和合となり、卵胞子を作る。これは、A1株からA2株にα1ホルモンが働き、逆にA2株からはα2ホルモンが働いて、自家不和合性が打破されることで説明できる。本研究は、α1ホルモンを純粋に取り出し、その化学構造を明らかにすることを目的としている。ホルモンの生産量は、非常に低いことが予想されたので、ホルモン生産量を最大にする条件を生物検定の結果を参考にしながら、確立した。特筆すべき点は、A1株の培養に際して、少量のA2株を加えることにより、α1ホルモンの生産量が上がったことである。5リットルの三角フラスコで繰り返し培養して、約2000リットルの培養液を得た。これを各種クロマトグラフィーにより精製して、最終的に約1.2mgの活性物質を得ることに成功した。本物質3ngをペーパーディスクにのせて、A2菌に与えると卵胞子の形成が観察された。この活性物質の各種NMRスペクトル、MSスペクトルを測定することにより、活性物質が、酸化されたジテルペン構造を持つことを推定した。現在、誘導体化などにより、本物質が真の活性物質かどうかを確かめている。