半乾燥地帯における植物の環境ストレス保護剤の開発

• 研究課題/領域番号: 18380192
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境農学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 平井 伸博 京都大学, 大学院・農学研究科, 教授 (00165151)
• 研究分担者: 水谷 正治 京都大学, 化学研究所, 助教 (60303898) ; 轟 泰司 静岡大学, 農学部, 准教授 (30324338)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 17,060千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 2,460千円); 2008年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2007年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2006年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
• キーワード: 生物環境 / 環境保全 / 植物 / 生理活性 / 有機化学 / 環境 / バイオテクノロジー

研究概要

半乾燥地帯における植物の環境ストレス保護剤の開発を目的として、環境ストレスへの適応反応を誘導する植物ホルモン・アブシシン酸の代謝不活性化酵素に関する研究を行った。その結果、アブシシン酸水酸化酵素の選択的阻害剤の開発に成功するとともに、アブシシン酸の最終不活性化酵素であるファゼイン酸還元酵素活性の諸性質を明らかにした。これにより、アブシシン酸の不活性化制御による植物保護の道を拓いた。

研究成果

• [雑誌論文] Structure-activity relationship of uniconazole, a potent inhibitor of ABA 8'-hydroxylase, with a focus on hydrophilic functional groups and conformation (2008)
  • 著者名/発表者名: Todoroki, Y., Kobayashi, K., Yoneyama, H., Hiramatsu, S., Jin, M.-H., Watanabe, B., Mizutani, M.and Hirai. N
  • 雑誌名: Bioorganic and Medicinal Chemistry 16 ページ: 3141-3152
  • NAID: 120000796527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure-activity relationship of uniconazole, a potentinh ibitor of ABA 8' -hydroxylase, with a focus on hydrophilic functional groups and conformation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Todoroki, K. Kobayashi, H. Yoneyama, S. Hiramatsu, M. -H. Jin, B. Watanabe, M. Mizutani, N. Hirai
  • 雑誌名: Bioorganic and Medicnal Chemistry 16 ページ: 3141-3152
  • NAID: 120000796527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure-activity relationship of uniconazole, a potent inhibitor of ABA 8'-hydroxylase, with a focus on hydrophilic functional groups and conformation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Todoroki, K. Kobayashi, H. Yoneyama, S. Hiramatsu, M.-H. Jin, B. Watanabe, M. Mizutani, and N. Hirai
  • 雑誌名: Bioorganic and Medicinal Chemistry 16 ページ: 3141-3152
  • NAID: 120000796527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of the minor ABA metabolite 7'-hydroxy-ABA on Arabidopsis ABA 8'-hydroxylase CYP707A3 (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimomura,H. Etoh, H., Mizutani, M., Hirai, N., and Todoroki. Y
  • 雑誌名: Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters 17 ページ: 4977-4981
  • NAID: 120001438370
  • 査読あり
• [雑誌論文] アブシジン酸および植物ステロイドの代謝系に関わるシトクロムP450の酵素化学的研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 水谷正治
  • 雑誌名: 植物の生長調節 42 ページ: 260-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] シトクロムP450の分子進化と植物の化学的多様性の獲得 (2007)
  • 著者名/発表者名: 水谷正治
  • 雑誌名: 蛋白質・核酸・酵素 52 ページ: 1454-1464
  • NAID: 40015648125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of the minor ABA metabolite 7'-hydroxy-ABA on Arabidopsis ABA 8'-hydroxylase CYP707A3. (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Shimomura, H. Etoh, M. Mizutani, N. Hirai, Y. Todoroki
  • 雑誌名: Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters 17 ページ: 4977-4981
  • NAID: 120001438370
  • 査読あり
• [雑誌論文] A potent growth retardant, Uniconazole is a potent inhibitor of ABA catabolism in Arabidopsis. Bioscience (2006)
  • 著者名/発表者名: Saito, S., Okamoto, M., Shinoda, S., Kushiro, T., Koshiba, T., Kamiya, Y., Hirai, N., Todoroki, Y., Sakata, K., Nambara E. and Mizutani, M
  • 雑誌名: Biotechnology and Biochemistry 70 ページ: 1731-1739
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new non-azole inhibitor of ABA 8'-hydroxylase: effect of the hydroxyl group substituted for geminal methyl groups in the six-membered ring (2006)
  • 著者名/発表者名: Araki, Y., Miyawaki,A., Miyashita, T., Mizutani, M., Hirai, N. and Todoroki.Y
  • 雑誌名: Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters 16 ページ: 3302-3305
  • 査読あり
• [雑誌論文] CYP707A1 and CYP707A2, which encode ABA 8'-hydroxylase, are indispensable for a proper control of seed dormancy and germination in Arabidopsis (2006)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, M., Kuwahara, A., Seo, M., Kushiro, T., Asami, T., Hirai, N., Kamiya, Y., Koshiba, T., and Nambara, E
  • 雑誌名: Plant Physiology 141 ページ: 97-107
  • 査読あり
• [雑誌論文] A potent growth retardant, Uniconazole is a potent inhibitor of ABA catabolism in Arabidopsis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Saito, S.
  • 雑誌名: Biosci. Biotech. Biochem. 70 (7) ページ: 1731-1739
• [雑誌論文] A new non-azole inhibitor of ABA 8ユ-hydroxylase : effect of the hydroxyl group substituted for geminal methyl (2006)
  • 著者名/発表者名: Araki, Y.
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 16 ページ: 3302-3305
• [雑誌論文] CYP707A1 and CYP707A2, which encode ABA 8ユ-hydroxylase, are indispensable for a proper control of seed dormancy (2006)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, M.
  • 雑誌名: Plant Physiol 141 (1) ページ: 97-107
• [学会発表] ABA代謝物質ファゼイン酸の還元酵素の性質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤井佑典, 近藤悟, 水谷正治, 轟泰司,平井伸博
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡(福岡市)
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] アブシジン酸代謝不活性化酵素CYP707Aの特異的阻害剤アブシナゾールE (2009)
  • 著者名/発表者名: 轟泰司, 平松佐織, 白倉美奈穂, 水谷正治, 平井伸博
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡(福岡市)
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] アブシジン酸代謝不活性化酵素CYP707Aの特異的阻害剤アブシナゾールF (2009)
  • 著者名/発表者名: 青山光, 小林亨太郎, 白倉美奈穂, 平松佐織, 水谷正治, 平井伸博, 轟泰司
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡(福岡市)
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] アブシシン酸8'水酸化酵素制御とリンゴの乾燥耐性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 須川瞬, 大川克哉, 小原均, 上野琴巳, 水谷正治, 轟 泰司, 平井伸博, 近藤悟
  • 学会等名: 日本園芸学会2009年度春季大会
  • 発表場所: 明治大学(東京都)
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] アブシジン酸8'水酸化酵素制御とリンゴの乾燥耐性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 須川瞬, 大川克哉, 小原均, 上野琴巳, 水谷正治, 轟泰司, 平井伸博, 近藤悟
  • 学会等名: 日本園芸学会2009年度春季大会
  • 発表場所: 明治大学(東京都)
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] ABA代謝物質ファゼイン酸の還元酵素の性質 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤井佑典, 近藤悟, 水谷正治, 轟 泰司, 平井伸博
  • 学会等名: 植物化学調節学会第43回大会
  • 発表場所: つくばカピオ(つくば市)
  • 年月日: 2008-10-30
• [学会発表] (2008)
  • 著者名/発表者名: 白倉美奈穂, 小林亨太郎, 青山光, 平松佐織, 水谷正治, 平井伸博, 轟泰司
  • 学会等名: 植物化学調節学会第43回大会
  • 発表場所: つくばカピオ(つくば市)
  • 年月日: 2008-10-30
• [学会発表] クリック反応を利用した高選択性アゾール系P450阻害剤の創製と探索. (2008)
  • 著者名/発表者名: 平松佐織, 白倉美奈穂, 水谷正治, 平井伸博, 轟泰司
  • 学会等名: 植物化学調節学会第43回大会
  • 発表場所: つくばカピオ(つくば市)
  • 年月日: 2008-10-30
• [学会発表] クリック反応を利用した高選択性アゾール系P450阻害剤の創製と探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平松佐織, 白倉美奈穂, 水谷正治, 平井伸博, 轟泰司
  • 学会等名: 植物化学調節学会第43回大会
  • 発表場所: つくばカピオ(つくば市)
  • 年月日: 2008-10-30
• [学会発表] Structure-activity studies of uniconazole derivatives as strong inhibitors against ABA 8'-hydroxylase (2008)
  • 著者名/発表者名: Todoroki, Y., Yoneyama, H., Kobayashi, K,. Jin, M-H, Hirai, N. and Mizutani, M
  • 学会等名: 19th International Conference of Plant Growth Substances
  • 発表場所: Puerto Vallarta, Mexico
  • 年月日: 2008-07-23
• [学会発表] Asymmetric ligand binding ofABA 8'-hydroxylase (2008)
  • 著者名/発表者名: Ueno, K., Mizutani, M., Hirai, N., Todoroki, Y
  • 学会等名: 19th International Conference of Plant Growth Substances
  • 発表場所: Puerto Vallarta, Mexico
  • 年月日: 2008-07-23
• [学会発表] Structure-activity studies of uniconazole derivatives as strong inhibitors against ABA 8'-hydroxylase. (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Todoroki, H. Yoneyama, K. Kobayashi, M-H, Jin, N. Hirai, M. Mizutani,
  • 学会等名: 19th International Conference of Plant Growth Substances
  • 発表場所: Puerto Vallarta, Mexico
  • 年月日: 2008-07-23
• [学会発表] Asymmetric ligand binding of ABA 8'-hydroxylase. (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ueno, M. Mizutani, N. Hirai, Y. Todoroki,
  • 学会等名: 19th International Conference of Plant Growth Substances
  • 発表場所: Puerto Vallarta, Mexico
  • 年月日: 2008-07-23
• [学会発表] 果樹におけるアブシシン酸8'水酸化酵素阻害による乾燥耐性付与 (2008)
  • 著者名/発表者名: 須川 瞬, 大川克哉, 小原 均, 上野琴巳, 水谷正治, 轟 泰司, 平井伸博、近藤悟
  • 学会等名: 日本園芸学会2008年度大会
  • 発表場所: 東京農業大学(東京都)
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] 部位特異的変異を用いたアブシジン酸代謝酵素基質認識メカニズムの解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平松佐織, 上野琴巳, 水谷正治, 平井伸博, 轟泰司
  • 学会等名: 日本農芸化学会2008年度大会
  • 発表場所: 名城大学(名古屋市)
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] アブシジン酸8'-水酸化酵素リガンドの基本構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上野琴巳, 水谷正治, 平井伸博, 轟泰司
  • 学会等名: 植物化学調節学会第42回大会
  • 発表場所: 静岡県男女共同参画センターあざれあ(静岡市)
  • 年月日: 2007-10-29
• [学会発表] Uniconazoleの立体配座とABA 8'-hydroxylase阻害活性の関係 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小林享太郎, 米山英高, 平松佐織, 金美紅, 渡辺文太, 水谷正治, 平井伸博, 轟 泰司
  • 学会等名: 植物化学調節学会第42回大会
  • 発表場所: 静岡県男女共同参画センターあざれあ(静岡市)
  • 年月日: 2007-10-29
• [学会発表] アブシジン酸8'-水酸化酵素による不斉リガンドの結合 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上野琴巳, 水谷正治, 平井伸博, 轟泰司
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー研究会
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
  • 年月日: 2007-05-09
• [学会発表] アブシジン酸8'-水酸化酵素の不斉認識 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上野琴巳, 水谷正治, 平井伸博, 轟泰司
  • 学会等名: 日本農芸化学会2007年度大会
  • 発表場所: 東京農業大学(東京都)
  • 年月日: 2007-03-26