毒性リスクの低い農薬の研究・開発を進める株式会社アグロデザイン・スタジオは、深層学習を活用した最先端技術の研究・開発を進める株式会社Preferred Networksと実施した共同研究で、雑草の除草剤抵抗性変異に有効な阻害剤の創出に成功した。

アグロデザイン・スタジオへのインタビュー記事はこちら
99.8％の農地で使われる農薬を「安全な農薬」に変えたい 〜株式会社アグロデザイン・スタジオ 西ヶ谷有輝氏【前編】
従来の農薬のイメージを変える「選択的な農薬」とは 〜株式会社アグロデザイン・スタジオ 西ヶ谷有輝氏【後編】

抵抗性雑草出現の原因となる「酵素」に着目

両社が実施した共同研究は、抵抗性雑草の出現の原因となるアセト乳酸合成酵素に着目したもの。この酵素を標的とすることで少量の薬剤で高い除草効果のある農薬を開発することができるという。また、アセト乳酸合成酵素は動物の体内には存在しないため、この酵素を標的とすることで人体や動物への安全性の高い農薬を作ることも可能になる。

これまでアセト乳酸合成酵素を標的として開発された除草剤は多数あるが、この酵素を構成するアミノ酸残基の点変異によって抵抗性雑草の出現が深刻化している。そのため変異型アセト乳酸合成酵素に効果のある新しい化合物が望まれているそうだ。

研究では、アグロデザインによる結晶構造解析、酵素および植物に対する試験技術とPreferred NetworksのAI創薬プラットフォームによる化合物探索などを組み合わせることで、農薬開発に必要な性質を有するリード化合物を複数創出することに成功。それらの新規リード化合物を対象に阻害効果の解析を行った結果、アセト乳酸合成酵素の抵抗性変異体に対して有効であることが判明したという。

同社は、今回の研究で得た成果を基に、高い抵抗性を持つ雑草にも有効で毒性リスクの低い除草剤の開発を進める構えだ。


株式会社アグロデザイン・スタジオ
https://www.agrodesign.co.jp
株式会社Preferred Networks
https://www.preferred.jp/ja/