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FLUORESCENT PROBE AND SCREENING METHOD OF STRIGA GERMINATION ADJUSTMENT MATERIAL USING THE SAME UPDATE_EN commons

Patent code P150012500
File No. NU-610
Posted date Oct 28, 2015
Application number P2015-132707
Publication number P2017-014152A
Patent number P6544768
Date of filing Jul 1, 2015
Date of publication of application Jan 19, 2017
Date of registration Jun 28, 2019
Inventor
  • (In Japanese)萩原 伸也
  • (In Japanese)土屋 雄一朗
  • (In Japanese)吉村 柾彦
  • (In Japanese)伊丹 健一郎
  • (In Japanese)木下 俊則
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人名古屋大学
Title FLUORESCENT PROBE AND SCREENING METHOD OF STRIGA GERMINATION ADJUSTMENT MATERIAL USING THE SAME UPDATE_EN commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of more simply and more effectively screening a Striga germination adjustment material.
SOLUTION: There is provided a screening method using a compound represented by formulae (1) and (2) as a fluorescent probe.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

ストライガ属に属する植物(本明細書において、「ストライガ」と略記することもある)は、トウモロコシ、コメ、マメ類等の主要作物に寄生し、生育不良を引き起こす。その被害は、アフリカ、アジア、オーストラリア、アメリカ等に及んでおり、特にアフリカにおいては、被害額は年間100億USドルに上るといわれている。

ストライガの種子は、土壌中で長期間に亘って生存することができ、周辺の宿主作物の根から分泌されるストリゴラクトンを感知し、これにより発芽し、宿主作物の根に寄生する。そして、地上に現れたストライガの植物体により生成される種子が、周辺の土壌をまた汚染する。このため、一旦土壌がストライガの種子に汚染されてしまうと、何も対策をしなければ、その土壌ではストライガ被害が続くこととなり、また種子で汚染された土壌範囲も徐々に広がっていくこととなる。

ストライガの対策としては、ストライガの種子に汚染された土壌に、ストライガ発芽を誘導又は抑制する物質(ストライガ発芽調節物質)を施用することが有効であるといわれている。例えば、宿主植物がいない環境下でストライガの発芽を誘導する物質を施用すれば、発芽したストライガは寄生できずに枯死することとなり、これにより土壌を浄化することができる。また、ストライガの発芽を抑制する物質を施用すれば、ストライガに寄生されることなく宿主植物を栽培することが可能となる。そこで、ストライガの発芽をより効率的に誘導又は抑制する物質の開発が求められている。

ストライガ発芽調節物質を開発する場合は、通常、ストライガの種子に候補物質を作用させ、その発芽誘導率の変化を指標とすることにより、ストライガ発芽調節物質としての有効性を試験する(非特許文献1)。ただ、このような試験は、1つの候補物質の有効性を試験するにも、種子の準備、発芽数の測定等、多くの手間を要し、多数の候補物質をハイスループット処理することが困難である。また、ストライガ種子を使用する場合、該種子を植物防疫所の許可を経て輸入する必要があり、また許可を受けた実験スペースでしか使用できないという問題がある。さらに、発芽を指標に化合物を同定できたとしても、標的タンパク質が明らかでない場合、合理的な設計を通して改良していくことは困難である。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、ストリゴラクトン受容体活性を簡便且つ効率的に測定できる蛍光プローブ、及びそれを用いたストライガ発芽調節物質のスクリーニング方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
一般式(1)又は(2):
【化1】
 
(省略)
[式中、
R1、R2、R3及びR4は、同一又は異なって水素原子又はアルキル基であり、
R1及びR2が、互いに結合して隣接する炭素原子と共に、アルキル基で置換されていてもよいベンゼン環を形成していてもよく、
R3及びR4が、互いに結合して隣接する炭素原子と共に、アルキル基で置換されていてもよいベンゼン環を形成していてもよく、
R5は、水素原子又はアルキル基であり、
R6は、アルコキシアルキル基若しくはアルカノイル基で保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、スルホ基、-C(=O)OSu(式中、Suはコハク酸イミド基を示す)、-C(=O)OC(=O)R(式中、RはC1~C6アルキル基を示す。)、又は-C(=O)-Im(式中、Imは1-イミダゾリル基を示す。)であり、
R7、R8、R9及びR10は、同一又は異なって水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基であり、
nは、0又は1~3の整数である。]
で表わされる化合物、又はその塩、水和物若しくは溶媒和物。

【請求項2】
 
R1及びR2の一方が水素原子であり他方がアルキル基であり、且つR3及びR4の一方が水素原子であり他方がアルキル基である、請求項1に記載の化合物、又はその塩、水和物若しくは溶媒和物。

【請求項3】
 
R7、R8、R9及びR10が水素原子である、請求項1又は2に記載の化合物、又はその塩、水和物若しくは溶媒和物。

【請求項4】
 
nが0である、請求項1~3のいずれかに記載の化合物、又はその塩、水和物若しくは溶媒和物。

【請求項5】
 
請求項1~4のいずれかに記載の化合物、又はその塩、水和物若しくは溶媒和物を含有する、蛍光プローブ。

【請求項6】
 
ストリゴラクトン受容体活性測定用である、請求項5に記載の蛍光プローブ。

【請求項7】
 
工程(a)~(c)を含むストライガ発芽調節物質のスクリーニング方法:
(a)被検物質の存在下で、ストリゴラクトン受容体と請求項5又は6に記載の蛍光プローブとを接触させる工程、 (b)工程(a)の後、前記蛍光プローブの分解物の蛍光強度を測定し、該蛍光強度(被検蛍光強度)を、被検物質を接触させない場合の蛍光強度(対照蛍光強度)と比較する工程、
(c)被検蛍光強度と対照蛍光強度とが有意に相違している場合に、被検物質を、ストライガ発芽調節物質として選択する工程。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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