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2020 年度 実績報告書

寄生雑草ストライガの2次代謝産物に着目した学際的研究と除草防除の実現

研究課題

研究課題/領域番号 17H04621
研究機関神戸大学

研究代表者

久世 雅樹  神戸大学, 農学研究科, 准教授 (40335013)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード寄生植物 / 天然物化学 / フィールド調査 / 分析化学 / 有機化学 / 生体成分
研究実績の概要

世界の主要穀物であるソルガム(モロコシ)に寄生し収穫量に甚大な被害を及ぼしている雑草「ストライガ」を、除草により防除することを目的とした。①薬草として利用されてきたストライガの薬効成分に着目し、その分析・同定、②ストライガの主要な二次代謝産物には市場価値が見込めるので、その抽出・精製法の確立、③異なる宿主に対するストライガの代謝産物の解析により寄生戦略を化学生態学的に解明、④除草効果の検証という作物学的研究による裏付け、という一連の研究を推進し、ストライガに価値を付与して除草防除の実現を目指している。
昨年度からは、スーダン人国費留学生が博士課程学生として本研究に参画している。コロナ禍と、現地の政情不安の理由により日本人の渡航は容易ではないが、留学生が、現地で採取したストライガのソックスレー抽出・精製を継続した。液-液分配に続き、カラムクロマトグラフィー精製を進めた結果、フラボノイド誘導体の構造を数種類決定することができた。
ストライガは古来薬草として利用されたものであることから、その薬効成分があるかどうかを確かめることにした。まず、スーダンで薬草として多くの人が利用しているAlgaeを用いてその薬効成分の抽出・精製を行った。液-液分配に続き、カラムクロマトグラフィー精製を進めた結果、ケンフェロールとその配糖体の構造を決定することに成功した。この化合物の立体化学は不明であったため、その化学合成にも取り組んだ。市販のフラボノイドから構造変換することでケンフェロール骨格を構築することに成功した。これと同一物質はストライガには見出すことはできていないが、ストライガに多く含まれるフラボノイド誘導体が薬草として有効成分である可能性が高いという知見が得られた。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Medicinal&Aromatic Plant/Research Institute/National Center for Research(スーダン)

    • 国名
      スーダン
    • 外国機関名
      Medicinal&Aromatic Plant/Research Institute/National Center for Research
  • [雑誌論文] Expression of recombinant apopholasin using a baculovirus-silkworm multigene expression system and activation via dehydrocoelenterazine2020

    • 著者名/発表者名
      Maiko Moriguchi, RyoTakahashi, Bubwoong Kang, Masaki Kuse
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 30 ページ: 127177-1-5

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2020.127177

    • 査読あり
  • [学会発表] Pholasinの発現と活性化2021

    • 著者名/発表者名
      森口舞子、姜法雄、久世雅樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2021年度大会(仙台)
  • [備考] 神戸大学 大学院農学研究科 天然有機分子化学研究室

    • URL

      http://www.research.kobe-u.ac.jp/ans-nprd-chem/index.html

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公開日: 2021-12-27  

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