タイトル | 既存の硝化抑制剤とは異なる作用機作を持つ硝化阻害剤フェニルヒドラジンの硝化抑制効果とその評価 |
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担当機関 | (国研)農業・食品産業技術総合研究機構 農業環境変動研究センター |
研究期間 | 2014~2017 |
研究担当者 |
楊文杰 王勇 多胡香奈子 徳田進一 早津雅仁 |
発行年度 | 2017 |
要約 | アンモニア酸化細菌のヒドロキシルアミンデヒドロゲナーゼ阻害剤フェニルヒドラジンは、土壌において硝化抑制効果を示し、アンモニア酸化菌の増殖を阻害する。 |
キーワード | 一酸化二窒素、硝化菌、硝化抑制剤、アンモニアモノオキシゲナーゼ、ヒドロキシルアミンデヒドロゲナーゼ |
背景・ねらい | 農耕地から発生する一酸化二窒素(N2O)の主要な発生源の一つはアンモニア酸化細菌である。したがって、アンモニア酸化細菌を制御することによりN2Oの発生を削減できる。これまで、窒素肥料の損失防止の目的で使用されてきた硝化抑制剤のN2O発生抑制効果について調査し、N2O発生削減における有効性を明らかにしてきた。開発された硝化抑制剤は、アンモニア酸化細菌のアンモニア酸化反応を担うアンモニアモノオキシゲナーゼ(AMO)を阻害する。 一方、近年タンパク質の構造に基づき阻害対象とする酵素に対して、より効果の高い化学物質をデザインする構造ベース創薬技術が開発され、この技術を利用して効果の高い硝化抑制剤の開発が可能である。しかし、AMOは精製が困難なため酵素タンパクの構造に関する情報が極めて少ない。これに対しアンモニア酸化反応を担うもう一つの酵素ヒドロキシルアミンデヒドロゲナーゼ(HAO)は詳細な構造が明らかにされており、構造ベース創薬によるHAO阻害剤の開発が可能である。しかし、土壌におけるHAO阻害剤の硝化抑制効果に関する知見は極めて乏しい。そこでHAOをターゲットにした構造ベース硝化抑制剤開発のために、硝化菌に対する既知のHAO阻害剤の土壌中における硝化抑制効果を明らかにし、HAO阻害剤の硝化抑制効果を評価する。 |
成果の内容・特徴 |
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成果の活用面・留意点 |
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研究内容 | http://www.naro.affrc.go.jp/project/results/4th_laboratory/niaes/2017/niaes17_s09.html |
カテゴリ | 肥料 |