木材腐朽菌の酵素系阻害剤を利用した新規防腐剤選抜システムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13556024
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 島田 幹夫 京都大学, 木質科学研究所, 教授 (50027166)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 智紀 日本衛生センター, 大阪支社中央研究所, 所長 ; 服部 武文 京都大学, 木質科学研究所, 助手 (60212148) ; 角田 邦夫 京都大学, 木質科学研究所, 助教授 (30127104) ; 浅井 岳人 三共(株), 化学研究所, 上級研究員
• Keywords: オオウズラタケ / 銅耐性菌 / イソクエン酸リアーゼ / シュウ酸 / 木材腐朽菌 / 木材防腐菌 / 阻害剤 / グリオキシル酸回路

Research Abstract

木材腐朽菌の中でも、オオウズラタケなどのシュウ酸合成能力の強い腐朽菌は、銅含有製の木材防腐剤をシュウ酸銅として不活性化するために、木材保護の立場から注目を浴びている。本研究の目的は木造家屋などの木材構造部材の微生物劣化、特にシュウ酸を多量に分泌する銅耐性木材腐朽菌(オオウズラタケなど)の代謝機能を解析することによって、その木材腐朽を生化学的レベルで制御しようとするものである。具体的には木材腐朽菌の酵素系阻害反応を利用した新規防腐材選択システムの開発である。本年度の研究目標は三共化学研究所のグループの協力を得て、褐色腐朽菌のイソクエン酸リアーゼ(ICL)を特異的に阻害する阻害剤の選抜を行った。オオウズラタケを培養して、粗酵素標品を逐次調製して、三共化学研究所に発想して、定法によりイソクエン酸リアーゼ活性阻害実験を繰り返し行った。約10000点の試薬から、第一次選抜(阻害剤、250μg/ml)では17種類、アゾール系の試薬としてはじめてアゾールペンタンジカルボン酸(TBS0963)が見出された。二次選抜(125μg/ml)では、7種類が有力なものとして選抜された。その中で1-クロロ-1-クロロメチル-1,2-エタンジカルボン酸、エチレンジアミンとその誘導体5種類褐色腐朽菌の成長抑制剤として有力であることがわかった。しかしながら、生育を抑制するためにはかなり高濃度、10〜20倍濃度の試薬が必要であることがわかり、これらの試薬の応用性についてはコストパフォーマンスなど実用的観点から更に検討を進めることが必要であることがわかった。

Research Products

• [Publications] E.Munir, T.Hattori, M.Shimada: "A new glucose metabolism in woo-rotting fungi"Proceedings of the 4^<th> International Wood Science Symposium. 330-340 (2003)
• [Publications] T.Watanabe, T.Hattori, M.Shimada: "A role of formate dehydrogenase in the oxalate metabolism in the wood-destroying basidiomycete Ceriporiopsis subvermispora"Wood Research. 90. 7-8 (2003)
• [Publications] 島田 幹夫: "木質資源の循環系に対する一考察-森林微生物キノコの立場から"木材研究・資料. 39. 1-22 (2003)