Analyses of plant parasitic nematode infection mechanisms

植物感染性センチュウが、どのように植物に誘引され、感染を開始するかは、農業的にも重要な課題のひとつとなっているが、植物内生の化合物で、根などから拡散し、実際センチュウを誘引している候補は、いまだに挙げられていない。このような状況の中、シロイヌナズナ等の種子ムシゲルに線虫誘引活性があることを見いだした。しかし、種子ムシゲルと生きた種皮が同時に存在するときにのみセンチュウ誘引活性を示すことから、種子ムシゲル中の化合物を種皮が変換し、活性の有る誘引物質になると予想された。一方で、様々な種子のムシゲルにも誘引活性が有ることがわかったので、生きた種子なしで誘引活性を示すムシゲルサンプルを探索した。その結果、フラックス種子の種子ムシゲルは、単体で、種皮なしで、線虫誘引活性がある事を見いだした。そこで、フラックス種子の種子ムシゲルを大量に調整し、誘引物質の精製を行った。まず最初に、フラックス種子のムシゲル222mgを用いて、C18逆層カラムを用いたHPLCで分画した。つぎに、リサイクルHPLCを行った。Asahipak GS-310を用いて、F = 20 mm, h = 500 mm; T. Flow = 8mL/mmという条件で、水を溶媒に分画した。その後、メタノールで何度も洗浄した。ネタノールで洗浄しても水層に行かない事がわかった。また、NMR解析を行い、炭水化物が多いフラクションである事がわかった。以上の事などから、多糖であることが推定された。その後、糖の分析を行い、Fuc, Rha, Galが主成分である事がわかった。なかでも、RhaとGalの成分量がおおく、Rhamonogalactronan I　が主成分である事が予想された。このように、線虫誘引物質として、細胞壁成分のRG-Iが主成分として機能することが示唆された。

植物感染性センチュウが、どのように植物に誘引され、感染を開始するかは、農業的にも重要な課題のひとつとなっているが、植物内生の化合物で、根などから拡散し、実際センチュウを誘引している候補は、いまだに挙げられていない。このような状況の中、シロイヌナズナ等の種子ムシゲルに線虫誘引活性があることを見いだした。しかし、種子ムシゲルと生きた種皮が同時に存在するときにのみセンチュウ誘引活性を示すことから、種子ムシゲル中の化合物を種皮が変換し、活性の有る誘引物質になると予想された。一方で、様々な種子のムシゲルにも誘引活性が有ることがわかったので、生きた種子なしで誘引活性を示すムシゲルサンプルを探索した。その結果、フラックス種子の種子ムシゲルは、単体で、種皮なしで、線虫誘引活性がある事を見いだした。そこで、フラックス種子の種子ムシゲルを大量に調整し、誘引物質の精製を行った。まず最初に、フラックス種子のムシゲル222mgを用いて、C18逆層カラムを用いたHPLCで分画した。つぎに、リサイクルHPLCを行った。Asahipak GS-310を用いて、F = 20 mm, h = 500 mm; T. Flow = 8mL/mmという条件で、水を溶媒に分画した。その後、メタノールで何度も洗浄した。ネタノールで洗浄しても水層に行かない事がわかった。また、NMR解析を行い、炭水化物が多いフラクションである事がわかった。以上の事などから、多糖であることが推定された。その後、糖の分析を行い、Fuc, Rha, Galが主成分である事がわかった。なかでも、RhaとGalの成分量がおおく、Rhamonogalactronan I　が主成分である事が予想された。このように、線虫誘引物質として、細胞壁成分のRG-Iが主成分として機能することが示唆された。