光に安定で且つ代謝されにくいABA受容体アゴニスト/アンタゴニストの構造基盤設計

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K15456
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分38040:生物有機化学関連
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 竹内 純 静岡大学, 農学部, 准教授 (00776320)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: アブシシン酸 / 受容体アゴニスト / 光安定性

研究成果の概要

アブシシン酸（ABA）は植物の環境ストレス耐性誘導を担っている植物ホルモンであり，長年農業への利用が期待されてきたが，未だその実用化には至っていない。この要因の一つは，ABAの光安定性が低いことであり，これは側鎖ジエン構造のE/Z異性化とシクロヘキセノン環部α,β-不飽和カルボニル基の重合・分解に起因している。本研究では，ABA受容体（PYL）の立体構造に基づいてABAを構造改変することで，これらの構造的要因を出来るだけ取り除いたABAアナログ，BP2Aシリーズを設計・合成した。

自由記述の分野

生物有機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでにも，ABAの光安定性を向上させ，植物成長調節剤としての農業利用を目的に複数のABAアナログが合成されてきたが，それらの多くでは生物活性が著しく低下したことから，いずれも実用化には至っていないのが現状である。本研究で合成したMe 1',4'-trans-diol-BP2Aは，UVBおよび日光照射下で殆ど分解されることなく，シロイヌナズナの発芽抑制や乾燥耐性誘導に対しては高いABA様活性を示した。これらの知見は，長年期待されてきた環境ストレス耐性付与剤としてのABAアナログの農業利用を強力に推進するものである。