Next-generation research on desert greening fertiliezer mugineic acid: Elucidation of the melecular mechanism of mugineic acid utilization by other organisms

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・2022年度では理研との共同研究によってクライオ電顕を用いた解析を行い、ムギネ酸・鉄錯体トランスポーターの３次元構造を世界に先駆けて初めて解明した。これにより、ムギネ酸・鉄錯体が取り込まれる機構を詳細に解明できたと共に、革新的肥料PDMAが天然のムギネ酸と同じ機構で植物体内に取り込まれていることが明らかとなった。本成果は2022年度にNat.Commun.にて発表した。・PDMAの全立体異性体の合成を達成し、ムギネ酸およびPDMAの立体効果を明らかにすることが出来た。すなわち、幾つかのジアステレオマーもPDMAと同様のトランスポーター通過活性およびイネの成長促進活性を有していることが明らかとなった。これにより、沙漠肥料の安価誘導体の合成指針を得ることが出来た。・先に得られた立体異性体の知見を基に、次世代肥料PDMAの安価大量合成法を開発し、本製造方法についての特許出願を行った。これにより、PDMAの肥料としての供給が可能となり現在実用化に向けた検討を進めている。実際に、世界各地の土壌での生育効果の検証を現在行なっている。また、天然のムギネ酸の短工程大量合成法も確立した。本合成法の確立により、ムギネ酸をグラムスケールで供給することが容易になった。これにより、機能解明に向けたムギネ酸プローブのボトルネックとなっていたムギネ酸の量的供給の問題を解決できた。ムギネ酸プローブの量的供給が可能となったため、次年度以降の機能解明研究の進捗が期待できる。