Enzymatic Activity of Protoporphyrinogen-IX Oxidase from Various Plant Species
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

Shizuka ISHIDA, Roswitha MILLER-SULGER, Hitoshi KOHNO, Peter BÖGER, Ko WAKABAYASHI
石田静香，Roswitha MILLER-SULGER，河野均，Peter BÖGER，若林　攻

日本農薬学会誌 25, 18-23 (2000)

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Zea 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．