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植物ホルモンの一つであるアブシジン酸(ABA)は、環境ストレスに対応するホルモンとして、その生合成遺伝子、調節機構の解明が焦点となっている。しかし、この研究のために基質となるABA生合成前駆体キサントキシン(XAN)が必要であるので、前年度に引き続き微生物酸化を用いるXAN酸の調製法について研究した。
容易に調製できる原料の(±)-エポキシ-β-イオニリデン酢酸を微生物酸化すると得られるXAN酸類の立体異性体比をキラルカラムを用いたHPLC分析により解析した。さらに、各々の立体異性体を同定するために4-オキソ-β-シクロゲラニオールのエチレンアセタール体をSharplessの不斉エポキシ化反応により調製した光学活性アルコールから6段階の反応をへて光学活性XAN酸メチルを合成し、微生物酸化により製造されたXAN酸メチル類と比較、同定した。
その結果、Cercospora cruenta菌は原料基質の4'位を非選択的に水酸化し4種の立体異性体混合物を生成したが、Cunninghamella echinulata菌は原料基質の4'位を選択的に酸化して天然型XAN酸とそのエナンチオマーを与え、その生成比は培養条件(時間)によって異なることを明らかにした。さらに、ツユクサを用いた気孔開閉試験により天然型XAN酸は生物活性を示すが、その対掌体は活性を示さないことを明らかにした。
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