選択的な防除法の確立に資する寄生雑草に特有のプランテオース代謝経路の解明

• 研究課題/領域番号: 26520310
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 特設分野
• 研究分野: 食料循環研究
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 岡澤 敦司 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (10294042)
• 研究期間 (年度): 2014-07-18 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 寄生雑草 / ハマウツボ科 / ストライガ / オロバンキ / プランテオース / ノジリマイシン / 除草剤 / オミクス解析 / 根寄生雑草 / ハマウツボ / ガラクトシダーゼ / インベルターゼ / 選択的除草剤 / ハマウツボ属 / ストライガ属 / 寄生植物 / メタボロミクス

研究成果の概要

寄生雑草は，世界中の乾燥地～半乾燥地農業に大きな被害を与えており，グローバルな食糧安全保障を脅かしている．研究代表者らは寄生雑草に選択的な除草剤を開発するために，その特徴的な発芽に着目したメタボローム解析を行った．その結果，プランテオースの代謝経路が将来有望な標的となる可能性を示した．そこで，本研究では未だ報告例のないプランテオースの代謝経路明らかにすることを目的とした．その結果，プランテオースの生合成に関わる遺伝子のトマト変異体の取得とプランテオースの代謝の最初の加水分解を触媒すると考えられる酵素の取得に成功した．

研究成果

• [国際共同研究] National Center for Research(Sudan)
• [国際共同研究] ナント大学(フランス)
• [雑誌論文] オミクス解析による根寄生雑草選択的除草剤の標的探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡澤 敦司
  • 雑誌名: 日本農薬学会誌 巻: 42 号: 1 ページ: 84-90
  • DOI: 10.1584/jpestics.W17-25
  • NAID: 130005995696
  • ISSN: 2187-0365, 2187-8692
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 根寄生雑草選択的な除草剤の開発に向けて (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡澤 敦司
  • 雑誌名: 生産と技術 巻: 68 ページ: 90-93
  • NAID: 40020824096
  • オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 根寄生雑草の発芽におけるプランテオース代謝の役割と防除標的としての可能性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 若林孝俊，岡澤敦司
  • 雑誌名: 植物の生長調節 巻: 50 ページ: 150-155
  • NAID: 110010014909
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Planteose as a storage carbohydrate required for early stage of germination of Orobanche minor and its metabolism as a possible target for selective control (2015)
  • 著者名/発表者名: Wakabayashi T, Benesh J, Yasumoto S, Akashi T, Aoki T, Harada K, Muranaka S, Bamba T, Fukusaki E, Takeuchi Y, Yoneyama K, Muranaka T, Sugimoto Y and Okazawa A.
  • 雑誌名: Journal of Experimental Botany 巻: 印刷中 号: 11 ページ: 3085-3097
  • DOI: 10.1093/jxb/erv116
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 代謝解析による寄生雑草防除法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡澤敦司，若林孝俊
  • 雑誌名: 生物工学会誌 巻: 92 ページ: 549-552
• [学会発表] 根寄生雑草に特徴的な代謝経路の同定と選択的除草剤への展開 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡澤 敦司
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2017-03-17
  • 招待講演
• [学会発表] Metabolism of planteose, a storage carbohydrate in seeds of root parasitic Orobanchaceae (2017)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Okazawa
  • 学会等名: 10th International Symposium Exploring the Global Sustainability -Advances in plant biotechnology for agriculture in semi-arid land-
  • 発表場所: Osaka University
  • 年月日: 2017-03-14
  • 国際学会
• [学会発表] 根寄生雑草ヤセウツボの発芽種子で発現しているαーガラクトシダーゼの機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 馬場敦也，徳永智也，木場康介，小川拓水，杉本幸裕，太田大策，岡澤敦司
  • 学会等名: 日本農薬学会第42回大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2017-03-06
• [学会発表] Selective inhibition of germinaiton of root parasitic weeds by nojirimycin. An inhibitor of planteose metabolism (2017)
  • 著者名/発表者名: Takatoshi Wakabayashi, Yukihiro Sugimoto, Atsushi Okazawa
  • 学会等名: SATREPS 2 Symposium Development of counter measures against Striga to conquer poverty and improve food security in Sudan
  • 発表場所: Ministry of Higher Education and Scientific Research Conference Hall, Khartoum, Sudan
  • 国際学会
• [学会発表] Metabolic study for development of a novel and selective herbicide against root parasitic weeds (2016)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Okazawa
  • 学会等名: The 1st China-Japan-Korea Trilateral Joint Symposium on Plant Biotechnolgy
  • 発表場所: Wanyilijing Hotel, Guiyang, Guizhou, China
  • 年月日: 2016-08-03
  • 国際学会
• [学会発表] 根寄生雑草防除研究へ展開するためのトマト変異体のスクリーニング (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡澤敦司，橋本千里，水川翔太，小川拓水，青木考，太田大策
  • 学会等名: 日本農薬学会第 41 回大会
  • 発表場所: 島根大学（島根県松江市）
  • 年月日: 2016-03-17
• [学会発表] オミクス解析による根寄生雑草選択的除草剤の標的探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡澤敦司
  • 学会等名: 日本農薬学会第 41 回大会
  • 発表場所: 島根大学（島根県松江市）
  • 年月日: 2016-03-17
  • 招待講演
• [学会発表] Omics-based exploration for identification of targets for selective control of root parasitic weeds (2016)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Okazawa
  • 学会等名: 9th International Symposium Exploring the Global Sustainability -Advances in Plant Biotechnology for Agriculture in Semi-arid Land-
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府吹田市）
  • 年月日: 2016-03-07
  • 国際学会
• [学会発表] 植物代謝研究の応用展開ー根寄生雑草の防除とゲノム編集に関する話題ー (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡澤敦司
  • 学会等名: 住友化学株式会社内セミナー
  • 発表場所: 住友化学（兵庫県宝塚市）
  • 年月日: 2016-02-19
  • 招待講演
• [学会発表] ノーベル平和賞級？猛威をふるう寄生植物による被害の克服を目指して (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡澤敦司
  • 学会等名: 智の木協会新年交流会
  • 発表場所: 智の木協会（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-01-23
  • 招待講演
• [学会発表] Metabolic analysis toward development of herbicides selective to root parasitic weeds (2016)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Okazawa
  • 学会等名: NAIST interdisciplinary workshop Frontiers in Parasitic Plant and Host Interactions
  • 発表場所: NAIST Biosicence lecture hall
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Discovery of novel targets for selective chemical control of root parasitic weeds based on metabolic and transcriptomic analysis of their germination (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Okazawa
  • 学会等名: Pacifichem 2015
  • 発表場所: Hilton Waikiki Beach, Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 根寄生雑草ヤセウツボの発芽過程における RNA-Seq によるトランスクルプトーム解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 若林孝俊，村中俊哉，杉本幸裕，岡澤敦司
  • 学会等名: 植物化学調節学会第 50 回大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-10-23
• [学会発表] トマトにおけるプランテオース生合成関連遺伝子の探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 水川翔太，橋本千里，若林孝俊，小川拓水，青木考，太田大策，岡澤敦司
  • 学会等名: 第 32 回日本植物細胞分子生物学会（東京）大会・シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-08-10
• [学会発表] 根寄生雑草ヤセウツボに対する抵抗性因子の探索雨 (2015)
  • 著者名/発表者名: 橋本千里，小川拓水，青木考，太田大策，岡澤敦司
  • 学会等名: 第 32 回日本植物細胞分子生物学会（東京）大会・シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-08-10
• [学会発表] 発芽種子中の代謝経路の理解による根寄生雑草防除への挑戦 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡澤敦司
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西支部例会（第 490 回講演会）
  • 発表場所: 大阪府立大学（大阪府堺市）
  • 年月日: 2015-06-04
  • 招待講演
• [学会発表] 根寄生雑草選択的発芽阻害剤ノジリマイシンがヤセウツボ発芽初期過程の遺伝子発現に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 若林孝俊，村中俊哉，杉本幸裕，岡澤敦司
  • 学会等名: 日本農薬学会第 40 回大会
  • 発表場所: 玉川大学（東京都・町田市）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] Identification of a novel metabolic target for discovery of selective herbicides for root parasitic weeds (2015)
  • 著者名/発表者名: Okazawa, A.
  • 学会等名: 8th International Symposium Exploring the Global Sustainability
  • 発表場所: Osaka University (Suita, Osaka)
  • 年月日: 2015-03-03 – 2015-03-04
  • 招待講演
• [学会発表] 食糧の安定供給を目指した根寄生雑草克服技術の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡澤敦司
  • 学会等名: 未来へのバイオ技術勉強会
  • 発表場所: 一般財団法人バイオインダストリー協会（東京・中央区八丁堀）
  • 年月日: 2014-11-13
  • 招待講演
• [学会発表] Chemical Inhibition of germination based on metabolic knowledge (2014)
  • 著者名/発表者名: Okazawa, A.
  • 学会等名: SATREPS International Symposium on Striga Management
  • 発表場所: Khartoum, Sudan
  • 年月日: 2014-09-15
• [学会発表] 寄生雑草選択的な除草剤の開発に向けた代謝解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡澤敦司
  • 学会等名: 第 66 回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-09-08 – 2014-09-11
• [学会発表] 放線菌 Streptomyces ficellus による寄生植物発芽種子阻害剤ノジリマイシンの生産 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴岡万季，黒野友理香，長澤沙弥，松浦秀幸，岡澤敦司，原田和生，平田收正
  • 学会等名: 第 66 回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-09-08 – 2014-09-11
• [学会発表] 根寄生雑草発芽阻害剤ノジリマイシンが及ぼすプランテオース代謝経路への影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 若林孝俊，杉本幸裕，村中俊哉，岡澤敦司
  • 学会等名: 第 32 回日本植物細胞分子生物学会（盛岡）大会・シンポジウム
  • 発表場所: アイーナいわて県民情報交流センター（岩手県・盛岡市）
  • 年月日: 2014-08-20 – 2014-08-22
• [学会発表] Study on the effect of nojirimycin on sugar metabolism in germinating seeds for selective control of root parasitic weeds (2014)
  • 著者名/発表者名: Wakabayashi, T., Yasumoto, S., Akashi, T., Aoki, T., Sugimoto, Y., Ohta, D., Muranak, T., Okazawa, A.
  • 学会等名: 13th IUPAC International Congress of Pesticide Chemistry
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2014-08-10 – 2014-08-15
• [図書] Chemical control of root parasitic weeds (Chapter), in "Discovery and Synthesis of Crop Proteiction Products" (2015)
  • 著者名/発表者名: Okazawa, A., Wakabayashi, T.
  • 総ページ数: 467
  • 出版者: American Chemical Society
• [備考] 大阪府立大学大学院生命環境科学研究科応用生命科学専攻細胞代謝機能学研究室
  • URL: http://cell-metabolism.sakura.ne.jp
• [備考] 大阪府立大学大学院生命環境化学研究科応用生命科学専攻細胞代謝機能学研究室
  • URL: http://cell-metabolism.sakura.ne.jp