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第16回農薬相模セミナーから
第16回農薬相模セミナーは、2012年1月19、20日の両日に相模中央化学研究所(神奈川県綾瀬市)で開催され、 以下の8件の講演が行われた(演者の敬称略)。
1) 「HPPD阻害型除草剤とDMARDリュウマチ薬との不思議な因縁ーサリチル酸の構造進化過程における活性化合物間の構造・活性
パターンの関係ー」 藤田稔夫 (京都大学)
2) 「VLCFA阻害型除草剤の最近の話題」 清水 力 (クミアイ化学)
3) 「神経作用性殺虫剤のケミカルバイオロジー」 松田一彦 (近畿大学)
4) 「植物病原菌を弱毒化するマイコウイルスの生物防除資材に向けた研究開発」 森山裕允 (東京農工大学)
5) 「我が植物保護科学研究活動の過去?現在?これから〜研究の軌跡・教訓と植物防御活性剤に関する話題」 梅津憲治 (大塚化学)
6) 「植物ホルモン・オーキシンの生合成阻害剤の発見」 添野和雄 (農研機構・近中四農研)
7) 「農薬活性化合物特許〜2011〜」 大野竜太 (相模中研)
講演1)では,サリチル酸を基本化合物とし、除草活性あるいは抗炎症活性、免疫抑制作用を示す種々の化合物への展開を紹介した。 除草剤では、1960年代に登場したオーキシン型除草剤dicambaが、鎮痛消炎剤では1970年代に登場したleflunomideが示された。それ以降は、2010年にかけて開発された膨大な数の除草剤や医薬品の構造式が基本的な生理活性、年代 と共に紹介された。除草剤ではpyrazolate(1980)、isoxaflutole(1996) がキー化合物として位置づけられている。これらを含めて数多くのトリケトン、トリケトンオキシム、ピラゾール、イソキサゾール型除草剤が示された。これらの除草剤の作用機構は主に 脂肪酸の生合成阻害、4−HPPD阻害(プラストキノン生合成阻害)であった。本講演で紹介された除草剤や医薬品の開発はサリチル酸をリードとして創製されたわけではない。 サリチル酸の構造進化と捉えたのはあくまでも演者独自のフィロソフィーによる。
講演2)によると、クロロアセタミド系のメトラクロール、テトラゾリノン系のフェントラザミド、スルホニルイソキサゾリン系など異なる骨格を有する除草剤 が超長鎖脂肪酸伸長酵素(very-long-chain fatty acid elongase, VLCFAE)を作用点としている。VLCFAEは、C18以上の脂肪酸の炭素数 を2つずつ伸長する酵素で、植物クチクラのワックス層や細胞膜のスフィンゴ脂質の主な成分である超長鎖脂肪酸を合成する酵素である。
スルホニルイソキサゾリン系のピロキサスルホンはコムギ、トウモロコシ、ダイズなどに選択性を示す土壌処理型除草剤であり、トウモロコシ畑の 主要イネ科雑草の他にシロザ、イチビなどの広葉雑草にも効力を示す。同じくスルホニルイソキサゾリン系のフェノキサスルホンは、水稲用除草剤としてタイヌビエやコナギなど一年生 雑草に高い効力を示す。ピロキサスルホンとフェノキサスルホンは共にVLCFAE阻害型除草剤であることが明らかになっている。
講演4)のマイコウイルスは、植物病原菌をはじめ、糸状菌、酵母菌、栽培キノコなどから広く検出される。国際ウイルス分類委員会によると、 マイコウイルスは7科に分類される。マイコウイルスの繁殖は菌糸融合や交配による細胞の接合に依存し、細胞から細胞へ伝播して感染が拡大する。演者のグループでは、イネ いもち病菌を弱毒化するマイコウイルスに関する研究を行ってきた。その結果、イネいもち病菌を弱毒化するマイコウイルスMoCV1を見出した。このウイルスが感染したイネいもち 病菌の分子形成効率は著しく抑制される。さらにこのマイコウイルスに特徴的なことは、このウイルスが細胞外でも存在でき、細胞外からのウイルス接種によりいもち菌糸の生長を 阻害できる。現在、MoCV1の圃場試験に向けて、このウイルスの大量培養法が検討されている。
講演5)では、東北大学をスタートし、カリフォルニア大学そして現在の大塚化学に至るまで演者が携わってきた農薬の研究開発の歩みを概観 した。この間、カリフォルニア大学では、T.Roy.Fukuto教授の下で有機リン系殺虫剤中に混在する不純物の毒性に関する研究及びメチルカーバメート系殺虫剤の低毒化・実用 化に関する研究を行った。メチルカーバメート剤に関する研究は、後に大塚化学での殺虫剤「オンコル」商品化の下地になった。筆者は偶然にもFukuto教授の研究室で、互いに 研究テ−マは異なるが演者と1年間一緒だった(2012年2月28日)。