JP2004517044A - 植物病に対して有用なシュードマイシン類 - Google Patents

植物病に対して有用なシュードマイシン類 Download PDF

Info

Publication number
JP2004517044A
JP2004517044A JP2002520623A JP2002520623A JP2004517044A JP 2004517044 A JP2004517044 A JP 2004517044A JP 2002520623 A JP2002520623 A JP 2002520623A JP 2002520623 A JP2002520623 A JP 2002520623A JP 2004517044 A JP2004517044 A JP 2004517044A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pseudomycin
pseudomycins
plants
crops
fungi
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002520623A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004517044A5 (ja
Inventor
ゲアリー・エイ・ストローベル
マイクル・ジェイ・ロドリーゲス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eli Lilly and Co
Original Assignee
Eli Lilly and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eli Lilly and Co filed Critical Eli Lilly and Co
Publication of JP2004517044A publication Critical patent/JP2004517044A/ja
Publication of JP2004517044A5 publication Critical patent/JP2004517044A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/713Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with four or more nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/72Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/20Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • A01N63/27Pseudomonas
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/874Pseudomonas

Abstract

真菌関連病の攻撃を受ける植物および農作物は、シュードモナス・シリンゲから最初に単離されたシュードマイシン組成物の施用によって保護または処理される。

Description

【0001】
【発明の分野】
本発明は、植物および農作物病に対して有効な殺菌剤としてのシュードマイシン類の使用に関し、より詳細には植物および農作物に病気を引き起こす特定クラスの真菌に対するシュードマイシン類の使用に関する。
【0002】
【背景】
新しい抗真菌剤の一クラスであるシュードマイシン類は、種々の患者の真菌感染症の処置に対して大いに有望である。(すなわち Harrison, L. ら,“Pseudomycins, a family of novel peptides from Pseudomonas syringae possessing broad−spectrum antifungal activity”, J. Gen. Microbiology, 137(12), 2857−65 (1991) および米国特許第 5,576,298 および 5,837,685 号参照。)シュードマイシン類は Pseudomonas syringae の単離物に由来する天然産物である。P. syringae は、植物関連バクテリアの大きなグループであり、これらは幾つかの生物活性物質、例えばバシトラシンおよびシリンゴマイシン類のソースであった。P. syringae の天然株およびトランスポゾンで生じた変異体は、抗真菌活性を有する化合物を産生する。MSU 16H(ATCC 67028)として知られている P. syringae MSU 174 の野生型株のトランスポゾンから生じた調節性変異体は、幾つかのシュードマイシン類を産生する。シュードマイシンA、B、CおよびC′が単離され、化学的特性決定がなされ、ヒトおよび植物の両者における重要な真菌病原体に対する活性を含む広いスペクトルの抗真菌活性を有することが示されている。シュードマイシン類は、P. syringae の単離物からのシリンゴマイシンおよび他の抗かび剤に構造的に関連するが、それらとは異なっている。シュードマイシンA、B、C、C′のペプチド部分は、L−Ser−D−Dab−L−Asp−L−Lys−L−Dab−L−aThr−Z−Dhb−L−Asp(3−OH)−L−Thr(4−Cl)に相当し、末端カルボキシル基がN−末端 Ser の OH 基上でマクロサイクリック環を閉じている。これら類似物はN−アシル側鎖によって区別され、すなわちシュードマイシンAは 3,4−ジヒドロキシテトラデカノエートで、シュードマイシンBは3−ヒドロキシテトラデカノエートで、シュードマイシンCは 3,4−ジヒドロキシヘキサデカノエートで、そしてシュードマイシンC′は3−ヒドロキシヘキサデカノエートで N−アシル化されている。(すなわち Ballio, A. ら,“Novel bioactive lipodepsipeptides from Pseudomonas syringae: Pseudomycins, FEBS Letters, 355(1), 96−100 (1994) および Coiro, V.M. ら,“Solution conformations of the Pseudomonas syringae MSU 16H phytotoxic lipodepsipeptide Pseudomycin A determined by computer simulations using distance geometry and molecular dynamics from NMR data”, Eur. J. Biochem., 257(2), 449−456 (1998) 参照。)
本発明は、植物および農作物を真菌病から保護するのに特に有用なシュードマイシンのグループを提供する。
【0003】
【発明の概要】
本発明の目的は、植物および農作物を病気に対して処理または保護する方法を提供することである。
本発明の他の目的は、ある一定のシュードマイシン類の施用により植物および農作物を処理または保護する方法を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、ある一定のシュードマイシン類の施用により植物および農作物を真菌に起因する病気に対して処理または保護する方法を提供することである。
本発明の他の目的および利点は、発明の説明が進むにつれて明らかになるであろう。
前記の目的および利点を満足させるのに、本発明は、植物または農作物に1種またはそれ以上のシュードマイシン組成物の有効量を施用することを含む、植物または農作物を真菌関連病に対して保護または処理する方法を提供する。
【0004】
【好ましい実施形態の説明】
本発明の開示は、集合的にシュードマイシン類として知られているリポペプチドのクラスの、殺菌剤または抗かび剤としての、以前には予想されなかった新規な用途の発見に関する。好ましい実施形態において、シュードマイシン類は、個々におよびグループとして、Mycosphaerella asp.(この真菌の完全期または性的期)、およびこの真菌の公知の実際上全ての種々の不完全期に関連する Ascomyceteous 真菌のグループ(Septoria sp. および Cercospora sp. を含む)で攻撃された植物の処理または保護に特に有用である。加えて、Tapesia yallundae、Ustilago maydis、Penicillum roqueforti、Monilinia sp. および Geotrichum candidum を含む多数の他の経済的に著しく重要な植物病原性真菌が、シュードマイシンによって殺される。従って、シュードマイシン類は単独でまたは別個に、これらの真菌に起因する害から植物を保護するために植物の処理に使用される。
【0005】
これらの微生物に起因する病気の種類は、貯蔵中の植物(果実および野菜)からバナナの Black Sigatoka およびコムギのストローブレーカーおよびブロッチのような著しく重要な圃場病の範囲に及ぶ。
【0006】
この発見は、生物学的に関連しているらしく、1種またはそれ以上のシュードマイシン類に感受性であり、これらによって阻害および殺される以前には推測されなかった一組の著しく重要な植物病原性真菌に関する。これらの真菌および以前は開示されなかった他の数種は、幾つかの最も重要な植物病を植物に引き起こす。現在、これらの真菌に起因する病気は、人工殺菌剤の単純なまたはもっと複雑な混合物で防除されているが、これらは環境ダメージを引き起こし、ヒトの健康に疑いのない脅威となりうる。一方、シュードマイシン類は、ある一定の植物病を防除するための人工化学薬品の使用に対する安全かつ有効な選択肢を提供する。加えて、植物病の防除のためのシュードマイシン類の使用はある一定の利点を有する。なぜならば、病気の防除に天然産物を使用することは、生産者が農作物を生物学的/有機的条件下で栽培したと宣言することができ、より高い利益が作物に見込まれるからである。これは、世界中の主要農作物のどれにも、現在のところ植物病防除のために天然産生殺菌剤が施用されていないので、注目に値する。シュードマイシン類は確実に、農業生産者ならびに消費者の両方に多くの利益を与える。
【0007】
シュードマイシン類がどんなふうに、かつなぜ世界の農業に有用でありうるのかの一例として、シュードマイシン類の幾つか、例えばシュードマイシンA、B、B′、CおよびC′の最小阻止濃度(MIC)は、1ml当たり1mgまたはそれ以下の範囲にある。これは農業上の状況における有効施用にとって著しく望ましい濃度である。これらの化合物は、M. fijiensis 単離物 8088/88 に対して試験したときに、さらに大きな効果(1.0mg未満)を生じる。M. fijiensis は、バナナおよびプランテーン(Plantains)の Black Sigatoka 病の原因微生物である。現在これらの農作物の生産者は、世界的に、バナナ農作物を得るために殺菌剤(人工)の3種混合物を1年当たり30回の割合でスプレーする必要がある。この一つの病気だけでも、世界中で1農作物当たりの殺菌剤の最大消費量を示す。これらの合成殺菌剤を使用する欠点は数多あり、これらの欠点としては:1.そのコストが著しく高いこと(数百万ドル);2.殺菌剤を施用したために生産者が有機栽培生産物として販売できないこと;および3.数10年間にわたっての殺菌剤の連続使用に伴うヒトならびに環境の健康上の危険性の不確かが挙げられる。天蓋でおおわれたバナナプランテーションの下の土壌は動物生命に不妊性であるようであり、残留殺菌剤の蓄積が示される。一方、天然産生シュードマイシン類は sigatoka 病の防除にいっそう有効であることが明らかであり、同時に環境およびヒトの健康に利益を与える。
【0008】
加えて、シュードマイシン類は、多数の他の植物病原因真菌に対して有効であり、これらには貯蔵中に植物生産物を破壊する真菌、例えば Penicillium sp.、Monilinia sp. および Geotrichum sp. が含まれる。収穫した果実に施用されるシュードマイシン混合物は、真菌感染症および貯蔵腐れを防止するであろう。
【0009】
シュードマイシン類の施用のさらに他の可能性は、Septoria sp. に起因する病気、具体的には S. nodurum および S. triticii に起因するコムギの病気を防除するための施用だけでなく、世界中の植物病の原因となる実際上全ての Septoria sp. に起因する病気を防除するのための、シュードマイシン分子の生物学的活性に基づく施用である。同様に、Mycosphaeella sp. に関連する他の真菌も影響を受け、これらにはテンサイおよび他の多くの農作物の葉面斑点病の原因となる Cercosphora sp. に起因する植物病が含まれる。他の病気原因微生物もまた、シュードマイシン類で影響を受け、これらの微生物には Dreschslera portulacceae が含まれる。
【0010】
本発明により、本明細書に記載するシュードマイシン類が、以前は推測されず植物病原性真菌の密接に関連するグループに対して莫大な抗かび活性を有することが見出された。この主要グループは、完全期の真菌種、Mycosphaeella sp.、および不完全期(非性的期)にあるその各代表物、例えば Septoria sp. および Cercospora sp. によって代表される。一般的に、シュードマイシン類は単独でまたは処方物の混合物として、植物を真菌感染症から保護するために使用することができる。圃場ならびに貯蔵における農作物への施用は、これらの化合物の潜在的用途を視覚化するものである。
【0011】
このように、本発明の目的は、多数の経済的に著しく重要な植物病原性真菌が植物関連細菌−Pseudomonas syringae から元来単離された1種またはそれ以上のシュードマイシン類に感受性であることを実証することである。
【0012】
本発明の方法に有用なシュードマイシン類は、好ましくは Pseudomonas syringae によって産生されるシュードマイシン類であり、シュードマイシンA、A′、B、B′、CおよびC′として同定されるシュードマイシン類、ならびに誘導体、例えばシュードマイシンA−PO4、すなわちリン酸塩誘導体およびシュードマイシンA−FB(これらの両者は公知である)が含まれる。
【0013】
これらのシュードマイシン類は、真菌に起因する寄生病に感受性である種々の植物および農作物に対して施用される。これに関して、本発明のシュードマイシン組成物は、真菌に起因する寄生病の発症の予防に主に有用であり、従って病気の発症前に植物および農作物を処理することが好ましい。しかしながら、シュードマイシン組成物は感染した植物の処理にも有用である。
【0014】
本発明のシュードマイシン組成物は、水溶液1ml当たり約1〜100マイクログラムまでの極めて低い濃度で有効である。これに関して、本発明のシュードマイシン組成物の好ましい施用方法は、処理すべき植物または農作物に上記の濃度を用いて直接スプレーするような処理による。本発明のシュードマイシン組成物は、溶液、懸濁液またはエマルジョンの形態、または植物および農作物へのスプレーに適する他の任意の形態にあってよい。
【0015】
本発明に用いられる好ましいシュードマイシン類およびそれらの製造方法は公知であるか、または同時係属出願である2000年4月14日出願のPCT/US00/08728および2000年4月14日出願のPCT/US00/08727(両出願は米国を指定している)に充分に開示され記載されている。これら両方の出願は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
【0016】
本明細書で用いられるように、「シュードマイシン」という用語は下記の式I:
【化1】
Figure 2004517044
(式中、Rは親油性部分である)を有する化合物を指す。シュードマイシン化合物A、A′、B、B′、CおよびC′は、Rが以下のように定義される上記式Iで表される。
【0017】
シュードマイシンA R= 3,4−ジヒドロキシテトラデカノイル
シュードマイシンA′ R= 3,4−ジヒドロキシペンタデカノエート
シュードマイシンB R= 3−ヒドロキシテトラデカノイル
シュードマイシンB′ R= 3−ヒドロキシドデカノエート
シュードマイシンC R= 3,4−ジヒドロキシヘキサデカノイル
シュードマイシンC′ R= 3−ヒドロキシヘキサデカノイル
【0018】
本明細書で用いられるように、シュードマイシンはバクテリア Pseudomonas syringae から単離された殺菌剤ファミリーの1種またはそれ以上のメンバーを指す。シュードマイシンは、リポデプシペプチド、すなわち一つまたはそれ以上の特異なアミノ酸を含み、そして一つまたはそれ以上の結合した疎水性または脂肪酸側鎖を有する環状ペプチドである。特定的には、シュードマイシン類はリポデプシノナペプチドであり、環状ペプチド部分がラクトン結合によって閉じられており、そして特異なアミノ酸4−クロロトレオニン、3−ヒドロキシアスパラギン酸、デヒドロ−2−アミノ酪酸および2,4−ジアミノ酪酸を含む。これらの特異なアミノ酸は、シュードマイシン類の生物学的特性、例えば血清中での安定性およびそれらの致死作用に関連すると信じられる。シュードマイシン類は、シュードマイシンA、シュードマイシンA′、シュードマイシンB、シュードマイシンB′、シュードマイシンCおよびシュードマイシンC′を包含する。これらのシュードマイシン類のそれぞれは同じ環状ペプチド核を有するが、この核に結合した疎水性側鎖が異なっている。
【0019】
シュードマイシンA、A′、B、B′、CおよびC′は、それぞれ単離され、精製され、それらの構造はアミノ酸シーケンシング、NMRおよび質量分析を含む方法で確認された。シュードマイシンA、B、CおよびC′は、1996年11月19日付けで Strober らに発行された米国特許第 5,576,298 号; Harrison ら,“Pseudomycins, a family of novel peptides from Pseudomonas syringae possessing broad−spectrum antifungal activity”, J. Gen. Microbiology 137, 2857−2865 (1991);および Ballio ら,“Novel bioactive lipodepsipeptides form Pseudomonas syringae: the Pseudomycins”, FEBS Lett. 355, 96−100 (1994) で論じられている。シュードマイシンA′およびB′は、本願と同日出願の“Pseudomycin Natural Products” と題する Palaniappan Kulanthaivel らによる米国特許出願連続番号 PCT/US00/08727 に記載されており、実施例に例示されている。該米国特許出願はその全体が参照により本明細書に組み入れられる。幾つかのシュードマイシン類による殺菌活性を、カナマイシン耐性を含む因子をコードする Tn 903 として知られているトランスポゾンを有する P. Syringae で追跡した。トランスポゾン Tn 903 の配列および操作方法は公知である。Oka ら,“Nucleotide sequence of kanamycin resistance transposon Tn 903”, J. Mol. Biol. 147, 217−226 (1981)。この節で引用した各参考文献は、参照により本明細書に明確に組み入れられる。
【0020】
シュードマイシン類は構造および性質が異なっている。好ましいシュードマイシンA、B、CおよびC′は、広範囲の真菌に対して活性を示し、そして一般的に許容される毒性をも示す。他の好ましいシュードマイシン類と比較して、シュードマイシンBは、一定の真菌に対して大きな効力および低レベルの毒性を有する。従って、本発明の方法にはシュードマイシンBがより好ましい。各シュードマイシンは、配列 Ser−Dab−Asp−Lys−Dab−aThr−Dhb−HOAsp−ClThr(セリン;2,4−ジアミノ酪酸;アスパラギン酸;リジン;2,4−ジアミノ酪酸;allo−トレオニン;デヒドロ−2−アミノ酪酸;3−ヒドロキシアスパラギン酸;4−クロロトレオニン)、より特定的には L−Ser−D−Dab−L−Asp−L−Lys−L−Dab−L−aThr−Z−Dhb−L−Asp(3−OH)−L−Thr(4−Cl) を有する環状ナノペプチド環を有し、ClThr のカルボキシル基およびセリンのヒドロキシル基がラクトン結合して環を閉じている。シュードマイシンr類は、N−末端セリンのアミン基に結合した親油性部分の性質が異なっている。セリンのアミン基は、シュードマイシンAでは3,4−ジヒドロキシテトラデカノイル部分の、シュードマイシンBでは3−モノヒドロキシテトラデカノイル部分の、シュードマイシンCでは3,4−ジヒドロキシヘキサデカノイル部分の、シュードマイシンC′では3−モノヒドロキシヘキサデカノイル部分のカルボキシルと、アミド結合を形成している。セリンのカルボキシル基は、環の Dab とアミド結合を形成している。
【0021】
本発明に用いられるシュードマイシン類は、それらの許容される塩として使用することができる。「許容される塩」という用語は、本明細書で用いられるように、生きた生物に対して実質的に無毒性である、上記の化合物の塩を指す。典型的な許容される塩としては、本発明の化合物を無機酸または有機酸または無機塩基と反応させることによって製造される塩が挙げられる。このような塩は、酸付加塩および塩基付加塩として知られている。
【0022】
酸付加塩の形成に普通に用いられる酸は、無機酸、例えば塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸およびリン酸、および有機酸、例えばp−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、シュウ酸、p−ブロモフェニルスルホン酸、炭酸、コハク酸、クエン酸、安息香酸および酢酸である。このような製薬上許容される塩の例は、硫酸塩、ピロ硫酸塩、重硫酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、リン酸塩、リン酸一水素塩、リン酸二水素塩、メタリン酸塩、ピロリン酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、酢酸塩、プロピオン酸塩、デカン酸塩、カプリル酸塩、アクリル酸、ギ酸塩、イソ酪酸塩、カプロン酸塩、ヘプタン酸塩、プロピオール酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、スベリン酸塩、セバシン酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、ブチン−1,4−ジオエート、ヘキシン−1,6−ジオエート、安息香酸塩、クロロ安息香酸塩、メチル安息香酸塩、ジニトロ安息香酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、メトキシ安息香酸塩、フタル酸塩、スルホン酸塩、キシレンスルホン酸塩、フェニル酢酸塩、フェニルプロピオン酸塩、フェニル酪酸塩、クエン酸塩、乳酸塩、ガンマ−ヒドロキシ酪酸塩、グリコール酸塩、酒石酸塩、メタンスルホン酸塩、プロパンスルホン酸塩、ナフタレン−1−スルホン酸塩、ナフタレン−2−スルホン酸塩およびマンデル酸塩である。好ましい製薬上許容される酸付加塩は、鉱酸例えば塩酸および臭化水素酸で形成されるもの、および有機酸、例えばマレイン酸およびメタンスルホン酸で形成されるものである。
【0023】
塩基付加塩としては、無機塩基、例えばアンモニウムまたはアルカリ金属およびアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩および重炭酸塩から誘導されるものが挙げられる。従って、本発明の塩の製造に有用なこのような塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、水酸化カルシウムおよび炭酸カルシウムが挙げられる。カリウム塩およびナトリウム塩の形態が特に好ましい。
【0024】
本発明の塩の一部を形成する特定のカウンターイオンは、全体としての塩が製薬上許容される限り、そして対イオンが全体としての塩に望ましくない質を与えない限り、決定的性質ではないと認識すべきである。
下記の実施例を参照すると、本発明をよりよく理解できるであろう。これらの実施例は本発明の特定の実施形態を代表することを意図しており、本発明の範囲を限定することを意図するものでない。
【0025】
寄託された生物学的材料
P. syringae MSU 16H は、American Type Culture Collection, Parklawn Drive, Rockville, MD, USA から受託番号 ATCC 67028 として公に入手することができる。P. syringae 株 25−B1、7H9−1 および 67 H1 は、American Type Culture Collection に 2000年3月23日に寄託され、下記の受託番号が与えられた:
25−B1 受託番号 PTA−1622
7H9−1 受託番号 PTA−1623
67 H1 受託番号 PTA−1621
【0026】
シュードマイシン類は、Pseudomonas syringae の液体培養物から単離された。Pseudomonas syringae は、種々のフィトトキシンおよび他の複合ペプチドを産生する植物関連微生物である1−3。1980年代の後期に、P. syringae が殺菌剤を産生することが示された。基本的には、植物上で成長する内共生生物が殺菌剤を産生して植物を真菌病から保護するという概念である。シュードマイシン類は、生物活性殺菌剤と同定された。P. syringae 野生型のトランスポゾンから生じた変異体は、これらの天然産物の過剰生産者であることが示された。モンタナ州立大学で開発されたこれらのトランスポゾン変異株を用いてニレの木に接種し、オランダエルム病の防除に成功した5−6。加えて、これらの天然産物は圃場農作物、果実および他の植物で認められる病気に対して選択的抗真菌活性を示した(表1〜3)。例えば、シュードマイシン類は、M. fijiensis に対して有望な活性を示す(バナナの black sigatoka の原因となる M. fijiensis は、今日の世界中の他の植物病よりも多くの殺菌剤および殺菌剤の施用を必要とする)。シュードマイシン類は、マンゴーの未成熟損傷を防止することも示された。
【0027】
実施例1
これらの天然産物の再現可能な大規模製造(キログラム)を、成功裏に実証した。遊離塩基および別の塩形態の精製サンプルを製造した。およそ34の真菌植物病原体を用いてシュードマイシンA、B、B′、C、C′の抗真菌特性を評価した。阻止濃度を二つの時点、すなわち第2日および第5日に測定した。
表1:問題の病原体を用いて試験した抗真菌活性:
Figure 2004517044
【0028】
材料および方法
試験すべき真菌を、馬鈴薯ブドウ糖寒天(PDA)プレート上で室温において増殖させた。シュードマイシン類およびデプシペプチドのストック溶液をジメチルスルホキシド(DMSO)(Sigma) に5mg/mlで懸濁させ、−20℃で貯蔵した。化合物の連続希釈を実験日に行った。全ての連続希釈をDMSOで行った。注意:シュードマイシンBおよびB′の初期実験を、若干の真菌についてメタノール中で行い、幾つかの真菌はメタノールの存在下で阻害された成長を示した。これらを生データの節に示す。
【0029】
アッセイを、24−ウェル細胞培養クラスター(Costar 3524)で、各ウェル当たり990ulの馬鈴薯ブドウ糖ブロス(PDB、Difco)および10ulの試験すべき化合物を用いて行った。試験した初期濃度は50〜1.56ug/ml(シュードマイシンの最終濃度)であった。試験したシュードマイシン類の実際の濃度は50、25、12.5、6.25、3.12および1.56ug/mlであった。各ウェルを適切な真菌で接種した。特記しない限り、真菌接種物は真菌菌糸体を含む約4mmのPDA片からなっていた。例外は次のとおりであった。Ustilago maydis:この真菌はPDA上で酵母のように成長するので、細胞をPDAストックプレートから掻き取り、PDBに再懸濁させ、10ulの接種物を各ウェルに加えた。Monilinia sp.:この真菌菌糸体はPDAの上部で極めてゆるいシートとして成長するので、寒天ブロックに付着しないであろう。真菌菌糸体を金属棒で500ulのPDB中で磨砕し、10ulの接種物を各ウェルに加えた。Mycosphaeella fijiensis、Septoria passerinii、Septoria triticii:これらの真菌は成長が極めて遅く、寒天上に真菌菌糸体を有する寒天小片を接種物として用いると、結果をスコアすることが困難であった。これらの真菌では、菌糸体を金属棒で500ulのPDB中で磨砕し、10ulの接種物を各ウェルに加えた。
【0030】
ウェルを2日および5日に真菌の成長についてスコアした。成長の遅い若干の真菌は、2日または5日に評価ができなかったので、より遅い日にスコアした。990ulの馬鈴薯ブドウ糖ブロスおよび10ulのDMSO(ジメチルスルホキシド)中に接種した真菌からなるコントロールとの比較によって成長をスコアした。PDB単独中の真菌接種物からなる追加のコントロールを行い、DMSOが真菌の成長に対して阻害性でないことを確かめた。DMSOは、Dreschslera portulacae(この場合は若干の阻害が認められた)を除いて、試験した真菌に影響を及ぼさなかった。
【0031】
阻害を示した真菌を再試験した。アッセイを繰り返えすために、新たなストック溶液を第二発送シュードマイシン類から調製した。シュードマイシンB′およびデプシペプチドのストック溶液は、これらが第二発送に含まれていなかったので、最初の発送材料から再調製した。これらの真菌の幾つかは添加したシュードマイシン類の最低レベルで成長を示さなかったので、3回目に、より低レベルのシュードマイシン類(2〜0.0625ug/mlのシュードマイシン最終濃度)を用いて再試験した。試験した実際のシュードマイシン濃度は、2.1、0.5、0.25、0.125および0.0625ug/mlであった。A−POおよびA−FB=それぞれシュードマイシンAのリン酸塩および遊離塩基である。
【0032】
表2:2日の結果 − 示した濃度は成長を生じない化合物の最低レベル(ug/ml)である。NIは、阻害しない;p(部分的)は、少なくとも50%の阻害;−は、測定せず。アッセイ数が2以上の場合は、その真菌について行ったアッセイ数を括弧内に示す。幾つかの成長の遅い真菌については、観察前に経過した日数を(2とは異なる場合に)示す。
【表1】
Figure 2004517044
【0033】
表3:5日の結果 − 示した濃度は成長を生じない化合物の最低レベル(ug/ml)である。NIは、阻害しない;p(部分的)は、少なくとも50%の阻害;−は、測定せず(遅い成長)。アッセイ数が2以上の場合は、その真菌について行ったアッセイ数を括弧内に示す。幾つかの成長の遅い真菌については、観察前に経過した日数を(5とは異なる場合に)示す。
【表2】
Figure 2004517044
【0034】
上記の実験の再検討は、試験した真菌が、試験した全ての化合物に同様に挙動するよりはむしろ、一つまたは幾つかのシュードマイシン類によって最もよく阻害されたことを示している。六つの真菌は最初に試験したシュードマイシン最低濃度、156ug/mlでも成長を示さなかった。これらの真菌をさらに低い濃度のシュードマイシン類で再試験した。例えば、Dreschslera portulacae は、0.0625ug/mlのシュードマイシンA(PO4)、BおよびCでも成長しないことが明らかであった(9日)。Mycosphaeella fijiensis の二つの異なる単離物は、より低用量のシュードマイシン類に異なって挙動した。Sigatoka 単離物は約1ug/mlまでの低い各シュードマイシン類で阻害されることが明らかであった。しかしながら、8088/88 単離物はシュードマイシンBで最もよく阻害され、0.125ug/mlで21日に成長しなかった。Septoria tritici および Septoria passerinii は全てのシュードマイシン類で強く阻害され、S. tritici は5日に0.0625ug/mlのシュードマイシンBで成長を示さず、S. passerinii は5日にシュードマイシンA(遊離塩基)、B、CおよびC′で成長を示さなかった。Ustilago maydis はシュードマイシンCまたはC′で最もよく阻害され、0.25ug/mlで5日に成長しなかった。これらの真菌の若干は試験したシュードマイシンの最高レベルで僅かな成長阻害しか示さなかった(Alteraria helianthi、Aphanomyces sp.、Botrytis alli、Sclerotinia sclerotiorum、Tapesia acuformis、Tapesia yallundae および Verticillium dahliae)。幾つかの真菌は、一つまたは幾つかのシュードマイシン類で良好な阻害を示したが、全てではなかった。これらには、B′で最もよく阻害された Rhizoctonia Solani(6.25ug/mlで5日に成長しない)、BおよびC′で最もよく阻害された Monilinia sp.(6.25ug/mlで5日に成長しない)、Bで最もよく阻害された Geotrichim candidum(3.12ug/mlで5日に成長しない)、およびB′で最もよく阻害された Penicillium roqueforti(1.56ug/mlで5日に成長しない)が含まれる。
【0035】
このデータから、シュードマイシン類は選択的な「天然」殺菌剤のグループであると結論することができる。収穫後の農作物および他の植物種に見出される感染症の原因となる若干の真菌は、シュードマイシン類に感受性である(例えば Penicillium および Geotrichum)。シュードマイシンは M. fijiensis(バナナ)に対して印象的な活性を示す。粗製調製物ならびに精製材料は植物病の防除に可能性ある役割を有する。シュードマイシン類の大規模製造は容易であり、その製造が比較的安価である。天然産物は環境適合性のようであり、潜在的に安全のようである。
【0036】
参考文献
1. A.Bal1io, F. Bossa, D. DiGiorgio, P. Ferranti, M. Paci, P. Pucci, A.Scaloni, A. Segre, G.A. Strobel. FEBS Letters, 1994, 355, 96−100.
2. C. Potera。Science, 1994, 265, 605.
3. L. Harrision, D.B. Teplow, M. Rinaldi, G.A. Strobel. J. General Microbiology 1991, 137, 2857−2865.
4. B. Lam, G Strobel, L. Harrison, S. Lam, Proc. Natl. Acad. Sci. 1987, 84, 6447−6451.
5. R. Scheffer, D. Elgersma, G. Strobel, Neth. J. Pl. Path. 1989, 95, 293−304.
6. R. Scheffer, D. Elgersma, L.A. DeWeger、G. Strobel, Neth. J. Pl. Path. 1989, 95, 281−292.

Claims (6)

  1. 植物または農作物に1種またはそれ以上のシュードマイシン組成物の有効量を施用することを含む、真菌関連病から植物および農作物を保護または処理する方法。
  2. シュードマイシンが植物関連バクテリア シュードモナス・シリンゲから単離される、請求項1に記載の方法。
  3. シュードマイシンがシュードマイシンA、シュードマイシンA′、シュードマイシンB、シュードマイシンB′、シュードマイシンC、シュードマイシンC′からなる群から選択される、請求項2に記載の方法。
  4. シュードマイシンを植物または農作物に、1ml当たり約1〜100マイクログラムの範囲の濃度の水性の懸濁液、溶液またはエマルジョンとして施用する、請求項1に記載の方法。
  5. シュードマイシン組成物を Mycosphaerella sp. に感受性の植物に該真菌の不完全期に施用する、請求項1に記載の方法。
  6. 植物および農作物がバナナ、プランテーン、ヒマワリ、テンサイ、オオムギ、タマネギ、トウモロコシ、ブドウ、bortulaca、コムギ、トマトおよびトウモロコシからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
JP2002520623A 2000-08-18 2001-08-17 植物病に対して有用なシュードマイシン類 Pending JP2004517044A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22601000P 2000-08-18 2000-08-18
PCT/US2001/025724 WO2002015696A2 (en) 2000-08-18 2001-08-17 Pseudomycins useful against plant diseases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004517044A true JP2004517044A (ja) 2004-06-10
JP2004517044A5 JP2004517044A5 (ja) 2008-08-28

Family

ID=22847185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002520623A Pending JP2004517044A (ja) 2000-08-18 2001-08-17 植物病に対して有用なシュードマイシン類

Country Status (20)

Country Link
US (2) US7326689B2 (ja)
EP (1) EP1326494B1 (ja)
JP (1) JP2004517044A (ja)
CN (2) CN1279819C (ja)
AP (1) AP2028A (ja)
AT (1) ATE295687T1 (ja)
AU (1) AU8342001A (ja)
BR (1) BR0113355A (ja)
CA (1) CA2419819C (ja)
CR (1) CR6591A (ja)
DE (1) DE60110925T2 (ja)
ES (1) ES2243539T3 (ja)
GT (1) GT200200033A (ja)
HN (1) HN2002000041A (ja)
HU (1) HUP0302653A3 (ja)
MX (1) MXPA03001493A (ja)
NO (1) NO20030745L (ja)
PT (1) PT1326494E (ja)
RU (1) RU2285403C2 (ja)
WO (1) WO2002015696A2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6919188B1 (en) * 1999-04-15 2005-07-19 Eli Lilly And Company Pseudomycin production by Pseudomonas syringae
ES2243539T3 (es) * 2000-08-18 2005-12-01 The Research And Development Institute, Inc Pseudomicinas utilizadas contra las enfermedades de las plantas.
CN111280183B (zh) * 2020-02-18 2021-08-03 青岛农业大学 一种苹果炭疽叶枯病生防菌剂及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5576298A (en) * 1992-11-30 1996-11-19 Research And Development Institute, Inc. At Montana State University Peptides from pseudomonas syringae possessing broad-spectrum antibiotic activity

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4342746A (en) * 1979-11-19 1982-08-03 Endowment And Alumni Foundation At Montana State University Method for treating Dutch elm disease
US4798723A (en) 1986-07-28 1989-01-17 Lubrizol Genetics, Inc. Agricultural products from Pseudomonas cepacia strains and methods of preparation
DE59107460D1 (de) * 1990-11-02 1996-04-04 Ciba Geigy Ag Fungizide Mittel
US6017752A (en) 1990-11-27 2000-01-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Biological control of postharvest diseases of pome fruit with Pseudomonas syringae pv. lachrymans
CO4410278A1 (es) * 1994-05-05 1997-01-09 Ciba Geigy Proceso para el control y prevencion de enfermedades de my- cosphaerella en los cultivos de plantas mediante el uso de ( rs ) -1- { 3- (4- terbutilfenil) -2- metilpropil piperi- dina
US5602097A (en) 1994-09-13 1997-02-11 Ceres Technologies, Inc. Synthetic antibiotics
US5885782A (en) 1994-09-13 1999-03-23 Nce Pharmaceuticals, Inc. Synthetic antibiotics
US6107752A (en) * 1998-03-03 2000-08-22 Osram Sylvania Inc. Coaxial applicators for electrodeless high intensity discharge lamps
HUP0200896A3 (en) * 1999-04-15 2002-09-30 Lilly Co Eli Pseudomycin derivatives and their use in the preparation of pharmaceutical compositions for inhibiting fungal activity
WO2000063345A1 (en) * 1999-04-15 2000-10-26 Eli Lilly And Company PSEUDOMYCIN PRODUCTION BY $i(PSEUDOMONAS SYRINGAE)
ES2243539T3 (es) * 2000-08-18 2005-12-01 The Research And Development Institute, Inc Pseudomicinas utilizadas contra las enfermedades de las plantas.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5576298A (en) * 1992-11-30 1996-11-19 Research And Development Institute, Inc. At Montana State University Peptides from pseudomonas syringae possessing broad-spectrum antibiotic activity
US5837685A (en) * 1992-11-30 1998-11-17 Research And Development Institute Inc. At Montana State University Peptides from Pseudomonas syringae possessing broad-spectrum antibiotic activity

Also Published As

Publication number Publication date
CR6591A (es) 2007-08-31
RU2285403C2 (ru) 2006-10-20
HN2002000041A (es) 2003-02-28
ATE295687T1 (de) 2005-06-15
US20040029797A1 (en) 2004-02-12
AP2028A (en) 2009-08-20
CN1536963A (zh) 2004-10-13
PT1326494E (pt) 2005-10-31
GT200200033A (es) 2005-03-29
CN100448354C (zh) 2009-01-07
US7326689B2 (en) 2008-02-05
AU8342001A (en) 2002-03-04
DE60110925D1 (de) 2005-06-23
CA2419819C (en) 2008-10-14
EP1326494B1 (en) 2005-05-18
NO20030745D0 (no) 2003-02-17
CN1943346A (zh) 2007-04-11
MXPA03001493A (es) 2003-06-06
CA2419819A1 (en) 2002-02-28
CN1279819C (zh) 2006-10-18
US20080090731A1 (en) 2008-04-17
HUP0302653A3 (en) 2005-11-28
AP2003002741A0 (en) 2003-03-31
NO20030745L (no) 2003-04-10
EP1326494A2 (en) 2003-07-16
ES2243539T3 (es) 2005-12-01
BR0113355A (pt) 2004-08-24
DE60110925T2 (de) 2006-01-12
HUP0302653A2 (hu) 2003-11-28
WO2002015696A3 (en) 2002-07-04
WO2002015696A2 (en) 2002-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11564391B2 (en) Antimicrobial compositions and related methods of use
Pradhanang et al. Effects of plant essential oils on Ralstonia solanacearum population density and bacterial wilt incidence in tomato
EP0133878B1 (en) Novel isolates of trichoderma, fungicidal compositions containing said isolates and use thereof
US4713342A (en) Novel isolate of trichoderma, fungicidal compositions containing said isolate and use thereof
US4915944A (en) Novel isolate of trichoderma, fungicidal compositions containing said isolate and use thereof
CN105307494B (zh) 抗微生物组合物及相关使用方法
WO2020187822A1 (en) Pseudomonas sp. strain, composition comprising the same, and uses thereof
Serrano-Pérez et al. Efficacy of Brassica carinata pellets to inhibit mycelial growth and chlamydospores germination of Phytophthora nicotianae at different temperature regimes
JP2681329B2 (ja) ザントモナス・カンペストリス新菌株及びその用途
US20080090731A1 (en) Pseudomycins useful against plant diseases
JPH06135811A (ja) 植物病害防除剤
KR20230080450A (ko) 식물 질병을 방제하기 위한 슈도모나스 균주 및 이의 대사산물
CA1316856C (en) Biological method and compositions for control of fruit tree crown and root rot with enterobacter aerogenes
JP2010229052A (ja) 新規シュードモナス属細菌およびそれを含む植物病害防除剤
KR20190141515A (ko) 2,3-부탄디올을 포함하는 식물병 방제용 조성물
Kubheka In vitro and in vivo screening of Bacillus spp. for biological control of Rhizoctonia solani.
JPH0937771A (ja) 植物の土壌病害防除剤および防除方法
Ruz et al. Evaluation of fire blight control methods based on plant defence inducers and biological control agents
EA044965B1 (ru) Антимикробные композиции и способы их применения
NZ750504B2 (en) Antimicrobial Compositions and Related Methods of Use

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20040706

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20040706

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20040706

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080611

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080611

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20080704

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20090225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110308

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110809