加藤 尚

領 域 名 生物分子科学

教員氏名  加 藤  尚

研究分野 植物分子化学

研究キーワード: アレロパシー,コミユニケーション,熱帯亜熱帯植物

 植物は環境適応戦略の一環として,アレロパシー物質を生産し環境に放出しています.アレロパシー物質は,他の植物の生育に大きな影響を与えることができます.特に発芽や生長の抑制効果は顕著です.その結果,アレロパシー物質を放出した植物は他の植物との栄養や生存場所をめぐる競合で優位に立てるのです.アレロパシーの研究は比較的最近始まったので,まだまだ分からないことが多く,新しい発見ができる機会が多くあります.

最近の研究課題

1.熱帯や亜熱帯の植物からアレロパシー物質を探索する

熱帯や亜熱帯の植物が生産し環境に放出しているアレロパシー物質を探索しています.熱帯や亜熱帯の植物のアレロパシーは,現在までほとんど研究されてこなかったため,多くの新しいアレロパシー物質を明らかにすることができます.アレロパシー物質は,他の植物の発芽や生長を著しく抑制するので,将来的には,環境配慮型の農業技術の開発に応用できます.

2.アレロパシー物質の作用の仕組みを明らかにする

 植物は他の植物と,アレロパシー物質などを通じてコミュニケーションをしていることが最近明らかになってきました.当研究室では,イネとイヌヒエが,モミラクトンという物質を通して図のようなコミュケーションをしていることを明らかにしました.また,モミラクトンのアレロパシー物質としての作用機構をタンパク質や遺伝子レベルで明らかにするための研究を行っています.

最近の主な研究業績

  • Kato-Noguchi, H., Nakamura, K., Ohno, O., Suenaga, K., and Okuda, N.:Asparagus decline: autotoxicity and autotoxic          compounds in asparagus rhizomes. Journal of Plant Physiology 213: 23–29 (2017).
  • Kato-Noguchi, H.: Allelopathic chemical interaction of bryophytes with vascular plants. Mini-Reviews in Organic Chemistry 13: 422 – 429 (2016).
  • Kato-Noguchi, H., Saito, Y., Ohno, O. and Suenaga, K.: A phytotoxic active substance in the decomposing litter of the fern Gleichenia japonica. Journal of Plant Physiology 176: 55-60 (2015).
  • Kato-Noguchi,H., Salam,M.A., Ohno, O. and Suenaga, K.: Nimbolide B and nimbic acid B, phytotoxic substances in neem leaves with allelopathic activity. Molecules 19: 6929-6940 (2014).
  • Kato-Noguchi, H., Ai Kobayashi, A., Ohno, O., Kimura, F., Fujii, Y. and Suenaga, K.: Phytotoxic substances with allelopathic activity may be central to the strong invasive potential of Brachiariabrizantha. Journal of Plant Physiology 171: 525-530 (2014).
  • Kato-Noguchi, H. and Peters, R.J.: The role of momilactones in rice allelopathy. Journal of Chemical Ecology 39:175-185 (2013).

Research Area: Bioresource & Functional Chemistry
Research Specialization: Plant Biochemistry
Name: KATO Hisashi

Keyords AllelopathyAllelochemical, Tropical and subtropical plants

Research topics: Allelopathy

 

The negative impacts of commercial herbicide use on the environment make it desirable to diversify weed management options. Many investigations have been attempted to exploit allelopathy of plants for weed control purposes in a variety of agricultural settings, since allelopathy is regarded as the direct influence of an organic chemical released from one living plant on the growth and development of other plants.

We have been extensively studied with respect to plant allelopathy as part of a strategy for sustainable weed management. We have already found and isolated several allelopathic substances from various plant sources and determined their chemical structures.  We also try to understand the mode of action of the allelopathic substances for their biological activities by biochemical techniques such as protein, enzyme and gene levels.

Publications

  • Kato-Noguchi, H., Nakamura, K., Ohno, O., Suenaga, K., and Okuda, N.:Asparagus decline: autotoxicity and autotoxic  compounds in asparagus rhizomes. Journal of Plant Physiology 213: 23–29 (2017).
  • Kato-Noguchi, H.: Allelopathic chemical interaction of bryophytes with vascular plants. Mini-Reviews in Organic Chemistry 13: 422 – 429 (2016).
  • Kato-Noguchi, H., Saito, Y., Ohno, O. and Suenaga, K.: A phytotoxic active substance in the decomposing litter of the fern Gleichenia japonica. Journal of Plant Physiology 176: 55-60 (2015).
  • Kato-Noguchi,H., Salam,M.A., Ohno, O. and Suenaga, K.: Nimbolide B and nimbic acid B, phytotoxic substances in neem leaves with allelopathic activity. Molecules 19: 6929-6940 (2014).
  • Kato-Noguchi, H., Ai Kobayashi, A., Ohno, O., Kimura, F., Fujii, Y. and Suenaga, K.: Phytotoxic substances with allelopathic activity may be central to the strong invasive potential of Brachiariabrizantha. Journal of Plant Physiology 171: 525-530 (2014).
  • Kato-Noguchi, H. and Peters, R.J.: The role of momilactones in rice allelopathy. Journal of Chemical Ecology 39:175-185 (2013).

SDGs

飢餓をゼロにすべての人に健康と福祉を陸の豊かさも守ろう