東海国立大学機構 名古屋大学,関西学院大学,科学技術振興機構（ＪＳＴ）

令和５年５月１５日

東海国立大学機構 名古屋大学
関西学院大学
科学技術振興機構（ＪＳＴ）

植物の気孔開口を抑え、しおれを防ぐ天然物を新たに発見

～正体は辛味成分、分子改造で幅広い用途へ～

ポイント

東海国立大学機構 名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所（ＷＰＩ－ＩＴｂＭ）の木下 俊則 教授、佐藤 綾人 特任准教授、相原 悠介 特任講師らの研究グループは、関西学院大学 理学部 村上 慧 准教授らとの共同研究により、植物の気孔開口を抑制する天然物を発見し、これをもとに活性を大幅に向上した分子の開発に成功しました。

本研究では、気孔開口阻害剤としてアブラナ目植物に含まれる天然物のベンジルイソチオシアネート（ＢＩＴＣ）を新たに見いだしました。この化合物は、気孔の開口のエンジンとなる細胞膜プロトンポンプの働きを抑制することで、気孔が開かないようにすることが分かりました。さらに、ＢＩＴＣの分子構造をさまざまに改変し、天然物の最大６６倍も強力な気孔の開口抑制活性を示し、かつ副作用の少ない「スーパーＩＴＣ」分子の開発に成功しました。

これらの化合物をキクの切花や土植えのハクサイに散布したところ、乾燥による葉のしおれが抑制されることが明らかとなりました。切花や生け花の鮮度保持剤や農作物の乾燥耐性付与剤としての利用が期待されます。

本研究成果は、２０２３年５月１５日（日本時間）付イギリス科学誌「Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」でオンライン公開されます。

本研究は、科学技術振興機構（ＪＳＴ） ＡＣＴ－Ｘ「生命と化学」［ＪＰＭＪＡＸ１９１１：相原 悠介］、さきがけ「植物分子の機能と制御」［ＪＰＭＪＰＲ２２Ｄ１：相原 悠介］、先端的低炭素化技術開発（ＡＬＣＡ）［ＪＰＭＪＡＬ１０１１：木下 俊則］、基盤研究（Ｓ）［２０Ｈ０５６８７：木下 俊則］、学術変革領域研究（Ａ）［２０Ｈ０５９１０：木下 俊則］のもとで行われたものです。

＜プレスリリース資料＞

＜論文タイトル＞

“Identification and improvement of isothiocyanate-based inhibitors on stomatal opening to act as drought tolerance–conferring agrochemicals.”
ＤＯＩ：10.1038/s41467-023-38102-7

＜お問い合わせ先＞

（英文）“Identification and improvement of isothiocyanate-based inhibitors on stomatal opening to act as drought tolerance-conferring agrochemicals”

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