構造に基づいた新規ジベレリン合成阻害剤の開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H04907
• 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: 応用生物化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 上口 美弥子 (田中美弥子) 名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 准教授 (70377795)
• 研究協力者: 三上 文三
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: ジベレリン / プロヘキサジオン / 阻害剤

研究成果の概要

植調剤であるプロヘキサジオン(PHX)は、ジベレリン（GA）の生合成酵素を阻害する事で作物を矮化させ、生産性を上げることを目的に広く利用されている。我々はGAの生合成酵素GA3-oxidase 及び代謝酵素GA2-oxidaseを用いて、基質GA及びPHXとの共結晶構造を解明し、両酵素のそれらに対する反応性の違いを決定しているアミノ酸を推定した。これにより、GAの生合成から代謝経路までの一連の機構解明に向けた手がかりが得られ、今後は、両酵素それぞれに特異的な新規植調剤の開発につながる事が期待できる。

自由記述の分野

ゲノム農学

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物分野ではほとんど行われてこなかったタンパク質のX線結晶構造解析に基づいた構造活性相関（タンパク質化合物間相互作用）研究を行い、初めてGAの生合成及び代謝酵素と基質・植調剤との共結晶構造を明らかにした。これにより、阻害の作用機作ならびに構造と活性相関関係が明らかになりつつあるとともに、新たな植調剤の創生や植物分子育種の方法の開発につながることが予想され、今後の農業の新しい展開において、必ずや有意義な知見を与えるものと考える。