植物耐虫物質の天然増強剤および増強されて機能する新規耐虫物質の探索・解明・利用

これまでに、システインプロテアーゼがシュウ酸カルシウム針状結晶と共存すると毒性が増強され致死毒性を示すことを明らかにし針効果と呼んだ。このようなシュウ酸カルシウム針状結晶による他の物質の昆虫に対する特性の増強効果はStreptomyces griseus由来のキチナーゼやヤマノイモのキチナーゼ活性（いずれも単独では昆虫に対する毒性が非常に低いあるいは検出できない）に対しても検出され、シュウ酸カルシウム共存下でこれらのキチナーゼ（活性）は顕著な致死活性を示した。ヤマノイモおよびStreptomyces griseusのキチナーゼは共にFamily19という種類のキチナーゼである。Family19のキチナーゼは植物に存在するが動物には存在せず、動物のキチナーゼはFamily18に属す。Family18のキチナーゼがFamily19のキチナーゼ同様に針状結晶の存在下で昆虫毒性を示すかは未知だった。（プロテアーゼではセリンプロテアーゼはシステインプロテアーゼと違いシュウ酸カルシウム共存下で昆虫毒性を示さない。）そこでFamily18キチナーゼと針状結晶の共存条件下の増強効果の確認を試みた結果、Serratia marcescensのキチナーゼ（Family 18）では（市販試薬の酵素比活性の低さのためか）針状結晶存在時に致死効果は確認できなかったが、Trichoderma viride由来のキチナーゼ（Family18）単独では致死毒性は低かったが（4%の高濃度のキチナーゼ含む人工飼料を摂食させたエリサンで致死率30-40%）なのに対し針状結晶共存下では1%でも50%前後の致死効果があった（４％では致死率100%）。以上、植物に多いFamily19だけでなく、動物に多いFamily18のキチナーゼでもキチナーゼ一般の性質として、針状結晶共存下での顕著な増強・致死効果が確認できた。

これまでに、システインプロテアーゼがシュウ酸カルシウム針状結晶と共存すると毒性が増強され致死毒性を示すことを明らかにし針効果と呼んだ。このようなシュウ酸カルシウム針状結晶による他の物質の昆虫に対する特性の増強効果はStreptomyces griseus由来のキチナーゼやヤマノイモのキチナーゼ活性（いずれも単独では昆虫に対する毒性が非常に低いあるいは検出できない）に対しても検出され、シュウ酸カルシウム共存下でこれらのキチナーゼ（活性）は顕著な致死活性を示した。ヤマノイモおよびStreptomyces griseusのキチナーゼは共にFamily19という種類のキチナーゼである。Family19のキチナーゼは植物に存在するが動物には存在せず、動物のキチナーゼはFamily18に属す。Family18のキチナーゼがFamily19のキチナーゼ同様に針状結晶の存在下で昆虫毒性を示すかは未知だった。（プロテアーゼではセリンプロテアーゼはシステインプロテアーゼと違いシュウ酸カルシウム共存下で昆虫毒性を示さない。）そこでFamily18キチナーゼと針状結晶の共存条件下の増強効果の確認を試みた結果、Serratia marcescensのキチナーゼ（Family 18）では（市販試薬の酵素比活性の低さのためか）針状結晶存在時に致死効果は確認できなかったが、Trichoderma viride由来のキチナーゼ（Family18）単独では致死毒性は低かったが（4%の高濃度のキチナーゼ含む人工飼料を摂食させたエリサンで致死率30-40%）なのに対し針状結晶共存下では1%でも50%前後の致死効果があった（４％では致死率100%）。以上、植物に多いFamily19だけでなく、動物に多いFamily18のキチナーゼでもキチナーゼ一般の性質として、針状結晶共存下での顕著な増強・致死効果が確認できた。