ストリゴラクトンシグナルの分子調節を目的とした化合物創製研究

ストリゴラクトン（SL）は植物ホルモンとして植物の生長・発達段階の多くのイベントに関わると同時に、植物の根から放出され根圏情報伝達物質としても作用する、多岐にわたる生理作用を有する小分子である。本年度はそのような多岐にわたるSLの生理作用のうち、目的とする作用のみを示す標的選択性の高いSLミミック（第二世代のデブラノン）の構造活性相関研究に関する論文の執筆に向けて、イネやシロイヌナズナにおいてこれまで報告されてきたSLの生理作用のいくつかについて、各化合物が示す活性を網羅的に評価した。また、2014年中にSLアゴニストにおいてエナンチオマーごとに示す生理活性が異なることが報告されたため、いくつかの代表的なデブラノンについてもキラルカラムを用いた光学分割を行ないエナンチオマー間での活性の差異を調べた。その結果、イネでの分げつ伸長抑制とシロイヌナズナでの枝分かれ抑制とでは構造要求性が若干異なること、また同植物体内でもいくつかの生理作用間で種々のデブラノンに対する感受性が異なることが明らかとなった。また、光学分割をしたデブラノンを用いてリコンビナントイネD14タンパク質に対する親和性の比較を行なったところ、in vitro試験系では活性の低かった化合物も活性の高い化合物と同様の親和性の高さを示したことから、各種デブラノンの標的選択性がSL受容体に対する親和性の違いのみに起因する訳ではなく、細胞内への取り込みや輸送などの動態の違いにも大きく影響を受けることを示唆する結果が得られた。以上のことから、本研究課題を通して、SLの生理機能を部分的にミミックする化合物の創製と、その選択性が何に起因するのかの原因究明に成功したと考えている。

ストリゴラクトン（SL）は植物ホルモンとして植物の生長・発達段階の多くのイベントに関わると同時に、植物の根から放出され根圏情報伝達物質としても作用する、多岐にわたる生理作用を有する小分子である。本年度はそのような多岐にわたるSLの生理作用のうち、目的とする作用のみを示す標的選択性の高いSLミミック（第二世代のデブラノン）の構造活性相関研究に関する論文の執筆に向けて、イネやシロイヌナズナにおいてこれまで報告されてきたSLの生理作用のいくつかについて、各化合物が示す活性を網羅的に評価した。また、2014年中にSLアゴニストにおいてエナンチオマーごとに示す生理活性が異なることが報告されたため、いくつかの代表的なデブラノンについてもキラルカラムを用いた光学分割を行ないエナンチオマー間での活性の差異を調べた。その結果、イネでの分げつ伸長抑制とシロイヌナズナでの枝分かれ抑制とでは構造要求性が若干異なること、また同植物体内でもいくつかの生理作用間で種々のデブラノンに対する感受性が異なることが明らかとなった。また、光学分割をしたデブラノンを用いてリコンビナントイネD14タンパク質に対する親和性の比較を行なったところ、in vitro試験系では活性の低かった化合物も活性の高い化合物と同様の親和性の高さを示したことから、各種デブラノンの標的選択性がSL受容体に対する親和性の違いのみに起因する訳ではなく、細胞内への取り込みや輸送などの動態の違いにも大きく影響を受けることを示唆する結果が得られた。以上のことから、本研究課題を通して、SLの生理機能を部分的にミミックする化合物の創製と、その選択性が何に起因するのかの原因究明に成功したと考えている。