α-アミラーゼ生合成誘導に関するジベレリン受容体機構探索分子の設計と合成

诱导α-淀粉酶生物合成的赤霉素受体机制探索分子的设计与合成

• 批准号: 07672306
• 负责人: 瀬戸 秀春
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07672306/
• 关键词: ジベレリン; α-アミラーゼ生合成誘導; ジベレリン受容体; 構造活性相関; プロトプラスト; フォトアフィニティー標識; 螢光標識

植物ホルモン・ジベレリンの構造展開をカビの大量培養により容易に得られる、GA_3を原料として推し進め、様々な類縁体を合成、ハダカ麦半切種子を用いたα-アミラーゼ誘導活性試験を並行して、種子の発芽時に於けるα-アミラーゼ生合成誘導に関する構造活性相関情報を蓄積した。その過程で、活性ジベレリンに共通する3β-水酸基を一行程にて高選択的に3α-水酸基に反転させる方法を見い出し、これにより、ジベレリン3位の構造修飾が容易になった。上記構造活性相関研究により、構造修飾が比較的容易なジベレリンのD環二重結合とその周辺空間は活性発現に影響しない可能性が強いとの知見を得、これに基づいて、標的受容体機構の解明に有用な探索分子として高活性フォトアフィニティー標識化合物を展望し、先ず、その受容体認識部位として17置換GA_4を選んだ。カビ代謝物より比較的容易に得られるるGA_4を出発原料として、探索分子の合成中間体である17-hydroxyGA_4を16位の立体を規制して合成する方法を確立し、現在、17位水酸基を足掛りにスペーサーを介したフォトアフィニティー標識部位の導入を検討中である。一方、これと並行して、GA_4のD環二重結合にスペーサーとして直鎖ジリオール類をラジカル付加した後、末端SH残基を起点に螢光標識し、螢光標識GA_4を合成した。加えて、ハダカ麦のヒマラヤ種の種子より、高いα-アミラーゼ誘導活性を有するアリューロン細胞プロトプラストを単離することに成功した。現在、螢光標識GA_4とプロトプラストの相互作用をセルソーター及びレーザー共焦点顕微鏡を用いて観察し、ジベレリン受容体が細胞膜上にある可能性を示唆する結果を得ている。今後は、螢光標識GA_4とプロトプラストの相互作用を精査しジベレリン受容体が細胞膜上にあることを明確し、更に、高活性フォトアフィニティー標識ジベレリンの合成を行なうと共に、プロトプラストを細胞膜と細胞質に分画する方法を確立、より精製された細胞分画でフォトアフィニティー標識法を行ない標的受容体蛋白質を単離・同定して行きたい。

Plant ホ ル モ ン · ジ ベ レ リ ン の structure on を カ ビ の mass culture に よ り easy に ら れ る, GA_3 を materials と し て し into め, others 々 な class try を synthesis, ハ ダ を hemisected カ wheat seeds with い た alpha ア ミ ラ ー ゼ induction activity test を parallel し て, seed の 発 bud when に in け る alpha ア ミ ラ ー ゼ biosynthesis induced に masato す る structure Activity-related information を accumulates た. で そ の process, reactive ジ ベ レ リ ン に common す る 3 beta - water acid base を trip に て sentaku に 3 alpha water and acid base に inverse planning さ せ る method を see い し, こ れ に よ り, ジ ベ レ リ ン three の structure modification が easy に な っ た. Written tectonic activity phase masato に よ り, structure modification が compare easy な ジ ベ レ リ ン の D ring double combination と そ の weeks 辺 spatial は active 発 now に し な が strong い い possibility と の knowledge を, こ れ に base づ い て, mark let body institutions の interpret に な useful to explore molecular と し て highly active フ ォ ト ア フ ィ ニ テ ィ ー を outlook し identify compounds, First, ず, そ, the part recognized by the recipient と て17, then replace GA_4を select んだ. カ ビ metabolites よ り compare easy に ら れ る る GA_4 を out 発 materials と し て, explore molecular の intermediates で あ る 17 - hydroxyGA_4 を 16-bit stereo を の regulation し て synthetic す し を る method established, now, 17 water acid base を foot hanging り に ス ペ ー サ ー を interface し た フ ォ ト ア フ ィ ニ テ ィ ー logo parts の guide Go to を検 for である. Side, こ れ と parallel し て, GA_4 の D ring double combination に ス ペ ー サ ー と し て straight locks ジ リ オ ー ル class を ラ ジ カ ル plus し た, end SH residues を starting point after に fluorescent marks し, fluorescent GA_4 を synthetic し た. Add え て, ハ ダ カ wheat の ヒ マ ラ ヤ kind の seed よ り, high い alpha ア ミ ラ ー ゼ induction activity を have す る ア リ ュ ー ロ ン cells プ ロ ト プ ラ ス ト を 単 from す る こ と に successful し た. Now, fluorescent identification GA_4 と プ ロ ト プ ラ ス ト の interaction を セ ル ソ ー タ ー and び レ ー ザ ー total focus 顕 micromirror を with い て 観 し, ジ ベ レ リ ン by let body が membrane に あ を る possibility in stopping す る results て を い る. Future は, fluorescent identification GA_4 と プ ロ ト プ ラ ス ト の interaction を fine check し ジ ベ レ リ ン by let body が membrane に あ る こ と を clear し, more に, highly active フ ォ ト ア フ ィ ニ テ ィ ー logo ジ ベ レ リ ン の synthetic line を な う と に, プ ロ ト プ ラ ス ト を membrane と cytoplasm に points draw す る method establishment or よ を り refined さ れ た is fine The cell division でフォトアフィニティ でフォトアフィニティ labeling method を rows な て target the recipient protein を単 dissociation and determination <s:1> て rows た た て.

项目成果

Hideharu Seto: "Isolation and Stereocontrolled Synthesis of a 17-Hydroxy-16β,17-Dihydrogibberellin,GA_<82>" Tetrahedron Lett.36. 5917-5920 (1995)

Hideharu Seto：“17-羟基-16β,17-二氢赤霉素的分离和立体控制合成，GA_<82>”四面体快报 5917-5920 (1995)。

Hideharu Seto: "Highly Selective Epimerization of 3β-Hydroxyl Function of Gibberellin Derivatives with Base in an Aprotic Medium:Efficient Preparation of Methyl Esters of 3-epi-GA_3 and 3-epi-GA_1" Biosci. Biotech. Biochem.59. 2342-2343 (1995)

Hideharu Seto：“在非质子介质中对赤霉素衍生物的 3β-羟基功能进行高度选择性差向异构化：有效制备 3-epi-GA_3 和 3-epi-GA_1”Biochem.59-。 2343 (1995)