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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
ジメチル (2a R ,2a 1 R ,3 S ,4 S ,4a R , 5 S ,7a S ,8 S ,10 R ,10a S )-10-(アセチルオキシ)-3,5-ジヒドロキシ-4-[(1a R ,2 S ,3a S , 6a S ,7 S ,7a S )-6a-ヒドロキシ-7a-メチル-3a,6a,7,7a-テトラヒドロ-2,7-メタノフロ[2,3- b ]オキシレノ[2,3- e ]オキセピン-1a(2 H )-イル]-4-メチル-8-{[(2 E )-2-メチルブト-2-エノイル]オキシ}オクタヒドロ-1 H ,7 H -ナフト[1,8- bc :4,4a- c ′]ジフラン-5,10a(8 H )-ジカルボキシレート | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.115.924 |
| ケッグ |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ３５Ｈ４４Ｏ１６ | |
| モル質量 | 720.721 グラムモル−1 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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 インフォボックス参照
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アザジラクチンは、リモノイドグループに属する化合物で、ニームの種子に含まれる二次代謝産物です。これは、エノール エーテル、アセタール、ヘミアセタール、テトラ置換エポキシド、さまざまなカルボン酸エステルなど、酸素含有官能基を豊富に持つ、高度に酸化されたテトラノルトリテルペノイドです。
化学合成
アザジラクチンは複雑な分子構造を持ち、分子構造内には第二級および第三級ヒドロキシル基とテトラヒドロフランエーテルが存在し、16 個の立体中心があり、そのうち 7 個は四置換されています。これらの特性により、有機合成化学の方法を使用して単純な前駆体からこの化合物を調製しようとすると、大きな困難に遭遇します。
そのため、最初の全合成は、化合物の発見から22年以上経ってから発表されました。この最初の合成は、2007年にケンブリッジ大学のスティーブン・レイの研究グループによって完了しました。 [1] [2]記載された合成はリレーアプローチであり、必要な高度に官能化されたデカリン中間体は小規模の全合成によって作られましたが、合成を完了するために必要なグラム規模の操作のために天然物自体から誘導されました。
発生と使用
当初はサバクトビバッタ（Schistocerca gregaria）に対する摂食阻害物質として活性があることが判明しましたが、 [3]現在では主に摂食阻害物質および成長阻害物質として作用し、 200種を超える昆虫に影響を与えることが知られています。アザジラクチンは、一般的に使用されている生物農薬であるバチルス・チューリンゲンシスに対して耐性を持つアフリカ綿葉虫（Spodoptera littoralis ）に対してかなりの毒性を示します。アザジラクチンは、優れた殺虫剤に必要な基準の多くを満たしています。アザジラクチンは生分解性（光と水にさらされると100時間以内に分解する）であり、哺乳類に対する毒性は非常に低い（ラットのLD 50は3,540 mg/kgを超え、実質的に無毒である）。
この化合物は、ニームの木、Azadirachta indicaの種子（重量の 0.2 ～ 0.8 パーセント）に含まれています（そのため、接頭辞の aza はアザ化合物を意味するのではなく、学名の種を指します）。アザジラクチンに関連する多くの化合物が、ニームの木の種子だけでなく、葉や樹皮にも存在し、さまざまな害虫に対して強い生物活性を示しています[4] [5]これらの製剤の有益な節足動物への影響は、一般的に最小限であると考えられています[要出典]。いくつかの実験室およびフィールド研究では、ニームの抽出物が生物的防除に適合していることがわかりました。純粋なニームオイルには、アザジラクチンに加えて他の殺虫性および殺菌性化合物が含まれているため、殺虫剤として使用する場合、通常、水 1 ガロンあたり 1 液量オンス（7.8 mL/L）の割合で混合されます。
アザジラクチンは、TreeAzin、 [6]、 AzaMax、[7]、 BioNEEM、[8]、 AzaGuard、[9 ] 、AzaSol、[10]、 Terramera Proof [11]、Terramera Cirkil [12]など多くの殺虫剤の有効成分です。
アザジラクチンは生物防除剤ボーベリアと相乗効果を発揮する。[13]
ニンベシジンは主にアザジラクチンといくつかの他のリモノイドからなる天然の殺虫剤混合物です。[14]
作用機序
アザジラクチンは様々な昆虫の経路を阻害する。[15]
- この物質は昆虫成長調節剤として作用する。エクジステロイド（主に20E）と幼若ホルモンの活性に拮抗し、心体複合体からの前胸腺刺激ホルモン（PTTH）とアラトトロピンの分泌を減少させる。この神経内分泌かく乱により蛹化が減少する。また、他の神経内分泌腺の変性も引き起こす。[15]
- この物質は生殖機能を阻害し、一部の昆虫では不妊症にまで至ります。これは、20EとJHをめぐる前述の神経内分泌かく乱作用が一因です。また、卵黄タンパク質とビタロゲニンの合成にも影響を及ぼす可能性があります。また、抑止力によって交尾の成功率も低下させます。[15]
- この物質は摂食を阻害し、摂食阻害物質にもなります。この物質は嗅覚を阻害するため、昆虫の中にはアザジラクチンが混入した食物を食べるよりむしろ飢え死にしたいと考える者もいます。昆虫がこの化合物を摂取すると、この物質はさらに消化酵素を阻害し、ドーパミン作動性ニューロンを活性化して嫌悪味覚記憶を残す可能性があります。[15]
- アザジラクチンには、細胞および分子標的の長いリストがあります。p53をアップレギュレーションし、おそらくHsp60に結合することでタンパク質合成を阻害し、他の多くの経路の発現を変化させます。[15]
生合成
アザジラクチンは複雑な生合成経路を経て生成されますが、ステロイドのチルカロールがニームトリテルペノイド二次代謝物の前駆体であると考えられています。チルカロールは、2 つのファルネシル二リン酸(FPP) から生成されて C 30トリテルペンを形成しますが、その後 3 つのメチル基が失われて C 27ステロイドになります。チルカロールはアリル異性化を受けてブチロスペルモールを形成し、これが酸化されます。酸化されたブチロスペルモールは、その後、ワグナー・メーアワイン 1,2-メチルシフトによって再配置され、アポチルカロールを形成します。
アポチルカロールは、側鎖の4つの末端炭素が切断されるとテトラノルトリテルペノイドになる。側鎖の残りの炭素は環化してフラン環を形成し、分子はさらに酸化されてアザジロンとアザジラジオンを形成する。次に3番目の環が開き、酸化されてC-セコ-リモノイド、例えばニンビン、ニンビジニン、サランニンが形成される。これは、 L-イソロイシンから誘導されるチグリン酸分子でエステル化されている。現在、標的分子は、アザジロンを生合成的にサラニンに変換し、次にこれを強く酸化して環化してアザジラクチンに到達することで得られると提案されている。
参照
参考文献
- ^ Veitch GE、Beckmann E、Burke BJ、Boyer A、Maslen SL、Ley SV (2007)。「アザジラクチンの合成：長くて成功した旅」。Angew . Chem. Int. Ed. Engl . 46 (40): 7629–32. doi :10.1002/anie.200703027. PMID 17665403。
- ^ Sanderson K (2007年8月). 「化学者が天然の殺人者を合成」. Nature . 448 (7154): 630–1. Bibcode :2007Natur.448Q.630S. doi : 10.1038/448630a . PMID 17687288.
- ^ Butterworth, J; Morgan, E (1968). 「イナゴの摂食を抑制する物質の分離」. Chemical Communications (1): 23. doi :10.1039/C19680000023.
- ^ Senthil-Nathan, S.; Kalaivani, K.; Murugan, K.; Chung, G. (2005). 「イネの葉折り虫である Cnaphalocrocis medinalis (Guenée) に対するニームリモノイドの毒性と生理学的効果」農薬生化学と生理学。81 (2): 113. doi :10.1016/j.pestbp.2004.10.004。
- ^ センティル・ネイサン、S.カライバニ、K.ムルガン、K.チョン、PG (2005)。 「マラリアベクターハマダラカハマダラカ（双翅目：クサ科）に対するニームリモノイドの効果」。アクタ・トロピカ。96 (1): 47–55。土井：10.1016/j.actatropica.2005.07.002。PMID 16112073。
- ^ 「TreeAzin Systemic Insecticide」。BioForest Technologies 。 2014年6月3日閲覧。
- ^ 「当社の製品」。ParryAmerica, Inc. 2015年2月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年2月18日閲覧。
- ^ 「ニームオイル濃縮物配合殺虫剤 16オンス | Safer® Brand 5612」www.saferbrand.com。2016年10月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年9月28日閲覧。
- ^ 「AzaGuard 植物性殺虫剤 線虫駆除剤 標本ラベル」(PDF) 。Biosafe Systems, LLC。2016年 3 月 4 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2015年 2 月 18 日閲覧。
- ^ 「AzaSol – Arborjet」。arborjet.com 。2017年6月16日閲覧。
- ^ 「Terramera – Proof」. terramera.com . 2018年9月20日閲覧。
- ^ 「Terramera – Cirkil」. terramera.com . 2018年9月20日閲覧。
- ^ Vyas, RV; Jani, JJ; Yadav, DN (1992). 「昆虫原性のムスカルディン菌に対する天然殺虫剤の影響」。インド実験生物学ジャーナル。30 (5 ) . 国立科学コミュニケーション政策研究所: 435–6。ISSN 0019-5189。PMID 1459622。S2CID 29326838 。
- ^ Fountain, Michelle T. ; Hopkin, Steve P. (2005). 「Folsomia candida (Collembola): 「標準的な」土壌節足動物」. Annual Review of Entomology . 50 (1). Annual Reviews : 201–222. doi :10.1146/annurev.ento.50.071803.130331. ISSN 0066-4170. PMID 15355236.
- ^ abcde Kilani-Morakchi, Samira; Morakchi-Goudjil, Houda; Sifi, Karima (2021年7月20日). 「アザジラクチン系殺虫剤：概要、リスク評価、および将来の方向性」. Frontiers in Agronomy . 3 : 676208. doi : 10.3389/fagro.2021.676208 .