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農学部について
バイオサイエンス教育研究センター・農学研究科生物生産科学専攻応用生物化学講座
謝 肖男

助 教

謝 肖男

しゃ しょうなん

植物が生産するストリゴラクトンは、地上部の枝分かれを制御するとともに、根圏に放出されるとAM菌および根寄生植物の宿主認識シグナルとして働いています。本研究室ではストリゴラクトンを中心に、構造解析や生理活性の解明などを研究しています。

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植物が生産するストリゴラクトンの構造解析

ストリゴラクトンの分析に使用するLC-MS/MS
本研究室で単離・構造決定したストリゴラクトン

植物の二次代謝産物であるストリゴラクトン(SL)は、根圏、すなわち土壌中の植物の根の近くでは、特に発展途上国の農業生産に甚大な被害を与えている植物の根に寄生する根寄生植物の種子の発芽と、80%以上の植物種の根に入り込んで共生するカビの一種であるアーバスキュラー菌根菌の菌糸分岐を誘導し、それぞれ寄生と共生のシグナルとして働いています。同時に、SLは植物体内で地上部の枝分かれを制御する新しい植物ホルモンとして機能しています。SLの化学構造は多種多様であり、その多くはまだ構造が決まっていません。本研究室は新規SLの構造解析を中心として、SLの生理作用および生合成経路の解明を行っています。

根寄生植物の種子発芽におけるストリゴラクトンの構造要求性

ソルガム畑のストライガ による被害状況
オニク(左)とニクジュヨウ(右)

根寄生植物の種子は発芽刺激物質(ストリゴラクトン)を感知することにより発芽します。天然および合成ストリゴラクトンを単独、または複数の混合物の活性評価を行い、相互作用を検討し、根寄生植物の種子発芽におけるストリゴラクトンの構造要求性を追究します。また、オニクとニクジュヨウはハマウツボ科の根寄生植物でありながら、漢方薬としての利用価値が高く、かなり珍重されています。しかし、オニクとニクジュヨウの発芽誘導が非常に困難のため、未だに人工栽培が確立されていません。本研究室はオニクとニクジュヨウの発芽誘導も検討しています。

文献リスト

  1. Xie X, Yoneyama K, Kisugi T, Kenichi Uchida, Ito S, Akiyama K, Hayashi H, Yokota T, Nomura T, Yoneyama K, (2013)Confirming Stereochemical Structures of Strigolactones Produced by Rice and Tobacco. Mol. Plant, 6, 153-163
  2. Xie, X., Yoneyama, K. and Yoneyama, K. (2010) The strigolactone story. Annu. Rev. Phytopathol. 48: 93-117.
  3. Xie, X., Yoneyama, K., Harada, Y., Fusegi, N., Yamada, Y., Ito, S., Yokota, T., Takeuchi, Y., Yoneyama, K. (2009) Fabacyl acetate, a germination stimulant for root parasitic plants from Pisum sativum. Phytochemistry 70: 211–215
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