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植物疫病菌Phytophthora nicotianaeの有性生殖では、異型株A1株とA2株が出会うことにより互いが分泌するαホルモンの働きで自家不和合性が解除され接合が起こり卵胞子が形成される。本研究ではαホルモンの化学構造を明らかにすることを目的とし、以下の成果が得られた。
(1)これまでホルモンの生産菌はシャーレ中の寒天培地(20ml)で行ってきたが、種々検討した結果、液体培地でもほぼ同等のホルモン生産が可能であることが判明した。これにより従来100Lの培養に、シャーレ5000枚が必要であったが、フラスコ100本で可能になり、効率が格段に向上した。(2)ホルモンは脂溶性のため、従来、寒天培地のアセトン抽出または液体培地の酢酸エチル抽出を行ってきた。しかし種々の吸着担体を検討した結果、ホルモンが活性炭に効率良く吸着されることが判明した。これにより有機溶媒を一切用いず液体培養物の上澄み液を活性炭処理すると言う極めて簡便な方法でホルモンを濃縮する方法を開発できた。現在までに60Lの培養液を処理し、高い濃縮効率で活性画分を得ている。(3)従来、ホルモンの精製には培地の抽出、シリカゲルカラム、ODSカラム、さらにHPLCの繰返しと多段階を要したが、上記の改良により活性炭吸着の後、直接HPLC精製が可能であることが判明した。これにより分離段階は半分に短縮され、活性の損失もほとんど見られなかった。
今後は、数百Lスケールの培養物の抽出によりホルモンを単離し、構造解析を行う。また、α2ホルモンについては、存在は確認できたものの不安定性や揮発性等の原因で溶媒抽出に成功していないので、α1ホルモンと同様に液体培養、活性炭吸着を検討し分離条件を確立する。
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