各種植物から抽出したプロトポルフィリノーゲン-IXオキシダーゼの酵素活性
peroxidizing 除草剤に対する感受性
2000 年 25 巻 1 号 p. 18-23
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2000 年 25 巻 1 号 p. 18-23
有用植物を含む18種の単子葉と16種の双子葉植物合わせて34種の植物から protoporphyrinogen IX oxidase (Protox) を抽出した. Zea mays cv Anjou, DK212, Lolium perenne や Poa annua などの単子葉植物から抽出した Protox が, 中でも高い酵素活性を示した. また双子葉植物の中では Agrostemma githago と Arabidopsis thaliana から抽出した Protox がさらに高い酵素活性を示した. そこでこれら高い酵素活性を有する Protox の中から Zeya mays cv. Anjou, Lolium perenne, Agrostemma githago および Arabidopsis thaliana から抽出した Protox を選び, peroxidizing 除草剤による Protox 阻害活性試験に使用した. また雑草のノビエに近い Echinochloa utilis から得られた Protox も併せて使用した.
Protox 阻害活性試験には, 全く化学構造が異なる6種の peroxidizing 除草剤 (oxyfluorfen, chlorophthalim, BW-91, pyraflufen-ethyl, DHL-1777, LS-82556) を用いた. その結果いずれの化合物もこれらの Protox に対して強い阻害活性を示し, 中でも pyraflufen-ethyl が最も強い活性を示した. これらの化合物の Protox 阻害活性は Lolium perenne を除く4種の植物から抽出した Protox に対してpyraflufen-ethyl>oxyfluorfen>BW-91>chlorophthalim>DHL-1777>LS-82556の順に活性が強く, Lolium perenne 由来の Protox に対しては oxyfluorfen が最も強かった. 一方DHL-1777は Zea mays 以外の4種の植物に比べ Zea mays 由来の Protox に対する活性が低いことから, Zea mays に対して選択性を示す新しい peroxidizing 除草剤を分子設計する上で有効なリード化合物と成り得る可能性があると考えられる. これら強い酵素活性を示す4種 (Echinochloa utilis, Lolium perenne, Agrostemma githago, Arabidopsis thaliana) の Protox は, 構造が全く異なる6種類の peroxidizing 除草剤に対して極めて高い感受性を示すことから, 新しい peroxidizing 除草剤探索のための Protox 阻害活性試験系に有効に利用できるものである.
