(57)【要約】  水を処理してシアノバクテリアなどの光合成細菌の増殖を阻害する方法と、水を処理するための組成物および装置とが提供される。フェニルアラニン構造類似体を除草剤として使用する方法、および／または、フェニルアラニン構造類似体をグリホサートと組み合わせる方法も提供される。
2019508422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光合成細菌の増殖を阻害する方法であって、前記方法は、化学式Ａ
【化５】
2019508422.tif 000007
で表される有効量の化合物と前記光合成細菌とを接触させることにより、前記光合成細菌の前記増殖を阻害する段階を備え、
ＲはＲ１およびＯＲ１０から選択され、
Ｒ１はアルキル、アルケニル、アルキニル、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、ハロアルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、アミノ、アミジン、チオール、カルボキシおよびボレートから選択され、Ｒ１０はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、前記ホスホン酸塩、前記アルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アルコキシ、前記アルコキシカルボニル、前記糖類、前記シクロアルキル、前記ヘテロシクロアルキル、前記アリールおよび前記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ２はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、前記ホスホン酸塩、前記アルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アルコキシ、前記アルコキシカルボニル、前記糖類、前記シクロアルキル、前記ヘテロシクロアルキル、前記アリールおよび前記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ３はＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、前記アルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アルコキシ、前記カルボキシ、前記糖類、前記シクロアルキル、前記ヘテロシクロアルキル、前記アリールおよび前記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
ＸはＯおよびＮ−Ｚから成る群から選択され、ＺはＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択され、前記アルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アルコキシ、前記アルコキシカルボニル、前記糖類、前記シクロアルキル、前記ヘテロシクロアルキル、前記アリールおよび前記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノおよびニトロから個別に選択され、
Ｒ８およびＲ９は、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、アルキルおよびハロアルキルから個別に選択される、方法。
【請求項２】
ＲはＲ１であり、前記化合物は化学式Ｉ
【化６】
2019508422.tif 000008
で表され、
Ｒ１はアルキル、アルケニル、アルキニル、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、ハロアルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、アミノ、アミジン、チオール、カルボキシおよびボレートから選択され、
Ｒ２はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、前記ホスホン酸塩、前記アルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アルコキシ、前記アルコキシカルボニル、前記糖類、前記シクロアルキル、前記ヘテロシクロアルキル、前記アリールおよび前記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ３はＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、前記アルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アルコキシ、前記カルボキシ、前記糖類、前記シクロアルキル、前記ヘテロシクロアルキル、前記アリールおよび前記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
ＸはＯおよびＮ−Ｚから成る群から選択され、ＺはＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択され、前記アルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アルコキシ、前記アルコキシカルボニル、前記糖類、前記シクロアルキル、前記ヘテロシクロアルキル、前記アリールおよび前記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノおよびニトロから個別に選択され、
Ｒ８およびＲ９は、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、アルキルおよびハロアルキルから個別に選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｒ１は−ＣＨ３、−ＣＦ３、−Ｆ、−ＣＮ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、−ＮＯ２、３−ニトロ−Ｌ−チロシン、３，５−ジヨード−Ｌ−チロシン、ｍ−アミジノフェニル−３−アラニン、３−エチル−フェニルアラニン、メタ−ニトロ−チロシン、ＣＨ２ＣＨ３、ＮＨ２、ＳＨ、Ｃ≡ＣＨ、−ＣＨ（ＣＨ３）２、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＮＨ２、−Ｂ（ＯＨ）２、−Ｃ（ＣＨ３）３およびＣ（＝Ｏ）ＯＨから選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
Ｒ１は−ＣＨ３、−ＣＦ３、−Ｆから選択される、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
ＸはＯである、請求項２から４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
Ｒ３からＲ９はそれぞれＨである、請求項２から５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
ＲはＯＲ１０であり、前記化合物は化学式ＩＩ
【化７】
2019508422.tif 000009
で表され、
Ｒ１０はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、前記ホスホン酸塩、前記アルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アルコキシ、前記アルコキシカルボニル、前記糖類、前記シクロアルキル、前記ヘテロシクロアルキル、前記アリールおよび前記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ２はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、前記ホスホン酸塩、前記アルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アルコキシ、前記アルコキシカルボニル、前記糖類、前記シクロアルキル、前記ヘテロシクロアルキル、前記アリールおよび前記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ３はＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、前記アルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アルコキシ、前記カルボキシ、前記糖類、前記シクロアルキル、前記ヘテロシクロアルキル、前記アリールおよび前記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
ＸはＯおよびＮ−Ｚから成る群から選択され、ＺはＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択され、前記アルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アルコキシ、前記アルコキシカルボニル、前記糖類、前記シクロアルキル、前記ヘテロシクロアルキル、前記アリールおよび前記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノおよびニトロから個別に選択され、
Ｒ８およびＲ９は、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、アルキルおよびハロアルキルから個別に選択され、
光合成細菌と、これにより光合成細菌の増殖を阻害する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
Ｒ１０はＨである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ＸはＯである、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
Ｒ３からＲ９はそれぞれＨである、請求項７から９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
水を処理する方法であって、
請求項１から１０の何れか一項で定義される化学式Ａで表される有効量の化合物と水とを接触させることにより、水を処理する段階を備える方法。
【請求項１２】
非水溶性マトリックスと、前記マトリックスの中または上に組み込まれた、請求項１から１０の何れか一項で定義される化学式Ａで表される有効量の化合物とを備える組成物であって、
水の処理に使用するものと見なされる組成物。
【請求項１３】
水を処理するための装置であって、請求項１２の組成物が内部に埋め込まれた少なくとも１つの筐体を備えることにより、前記筐体を貫流する水が前記組成物と接触するようになる、装置。
【請求項１４】
前記水の前記処理は、水における少なくとも１つの光合成細菌の濃度を減らすことにより行われる、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記化合物は、請求項２から６の何れか一項で定義される化学式Ｉで表される、請求項１から１１の何れか一項に記載の方法、請求項１２に記載の組成物、または、請求項１３もしくは１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記化合物は、請求項７から１０の何れか一項で定義される化学式ＩＩで表される、請求項１から１１の何れか一項に記載の方法、請求項１２に記載の組成物、または、請求項１３もしくは１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記有効量の前記化合物は、水に含まれる光合成細菌の増殖を阻害することができる、請求項１から１１の何れか一項に記載の方法、請求項１２に記載の組成物、または、請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記有効濃度の前記化合物は、水に存在する動物に対して毒性がない、請求項１から１１の何れか一項に記載の方法、請求項１２に記載の組成物、または、請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
前記光合成細菌にはシアノバクテリアが含まれる、請求項１、７または１７に記載の方法、請求項１７に記載の組成物、または、請求項１４もしくは１７に記載の装置。
【請求項２０】
植物の増殖を阻害する方法であって、
化学式Ｉで示される有効量の化合物と前記植物とを接触させることにより、前記植物の前記増殖を阻害する段階を備える方法。
【請求項２１】
前記植物には被子植物が含まれる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
化学式Ｉで示される化合物と農業用担体とを備える農業用組成物。
【請求項２３】
前記農業用組成物は、除草剤を更に備え、前記除草剤は、光合成生物における５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害する、請求項２２に記載の農業用組成物。
【請求項２４】
化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される化合物と、除草剤と、農業用担体とを備える農業用組成物であって、
前記除草剤は、光合成生物における５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害する、農業用組成物。
【請求項２５】
前記除草剤はグリホサートである、請求項２３または２４に記載の農業用組成物。
【請求項２６】
光合成生物の増殖を阻害する方法であって、
前記方法は、前記光合成生物を化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される有効量の化合物と有効量の除草剤との組み合わせに接触させる段階を備え、
前記除草剤は、前記光合成生物における５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害することにより、前記光合成生物の前記増殖を阻害する、方法。
【請求項２７】
化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される前記有効量の化合物は、前記有効量の前記除草剤より前に、またはそれと同時に提供される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記除草剤の前記有効量は、化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される前記有効量の化合物の非存在下で投与された場合に前記光合成生物の同じ増殖阻害を実現するのに必要とされる前記除草剤の量と比べて減少する、請求項２６または２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記除草剤はグリホサートである、請求項２６から２８の何れか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記光合成生物は植物である、請求項２６から２９の何れか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記植物には被子植物が含まれる、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記植物には雑草または雑草種子が含まれる、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記光合成生物は光合成細菌である、請求項２６から２９の何れか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記光合成細菌にはシアノバクテリアが含まれる、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記化合物は、請求項２から６の何れか一項で定義される化学式Ｉで表される、請求項２２から２５の何れか一項に記載の農業用組成物、または、請求項２６から３４の何れか一項に記載の方法。
【請求項３６】
前記化合物は、請求項７から１０の何れか一項で定義される化学式ＩＩで表される、請求項２４および２５の何れか一項に記載の農業用組成物、または、請求項２６から３４の何れか一項に記載の方法。
【請求項３７】
植物を増殖させる方法であって、
前記方法は、化学式Ｉで示される有効量の化合物の存在下で、同種の野生型植物におけるアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）の発現レベルと比べて前記ａａＲＳを過剰発現する植物を増殖させる段階を備え、
前記有効量の前記化合物は、同種の前記野生型植物の増殖を阻害することにより、前記植物を増殖させることができる、方法。
【請求項３８】
前記ａａＲＳは、フェニルアラニン−ｔＲＮＡ合成酵素（ＰｈｅＲＳ）である、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記ＰｈｅＲＳは、２つのＰｈｅＲＳ−αストランドおよび２つのＰｈｅＲＳ−βストランドから成るヘテロテトラマー細菌性ＰｈｅＲＳである、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記細菌性ＰｈｅＲＳは、大腸菌ＰｈｅＲＳ（Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ）およびサーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳから成る群から選択される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：１に記載の核酸配列を持つポリヌクレオチドによりコードされ、Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−βは、配列ＩＤ番号：２に記載の核酸配列を持つポリヌクレオチドによりコードされる、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：３に記載のアミノ酸配列を持ち、Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−βは、配列ＩＤ番号：４に記載のアミノ酸配列を持つ、請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
サーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：５に記載のアミノ酸配列を持ち、サーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳ−β２は、配列ＩＤ番号：６に記載のアミノ酸配列を持つ、請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
前記アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）は、ポリヌクレオチドによりコードされ、前記ポリヌクレオチドは更に、ミトコンドリア標的ペプチドおよび葉緑体標的ペプチドから成る群から選択される標的ペプチドをコードする核酸配列を持つ、請求項３７に記載の方法。
【請求項４５】
前記植物は作物植物である、請求項３７から４４の何れか一項に記載の方法。
【請求項４６】
前記植物は観葉植物である、請求項３７から４４の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その幾つかの実施形態において、水を処理してシアノバクテリアなどの光合成細菌の増殖を阻害する方法、より具体的には、以下に限られるわけではないが、メタチロシン（ｍ−Ｔｙｒ）を含むフェニルアラニン（Ｐｈｅ）類似体を用いてシアノバクテリアを死滅させることに関する。本発明は更に、幾つかの実施形態において、フェニルアラニン構造類似体を除草剤として単独で、またはグリホサートなどの他の除草剤と組み合わせて使用することに関する。非タンパク質性アミノ酸（ＮＰＡＡ）は、いかなる生物の遺伝コードによってもコードされないアミノ酸である。タンパク質（すなわちタンパク質構成アミノ酸）を組み立てるのに翻訳機構が使用するアミノ酸はわずか２３個（真核生物は２１個）であるにもかかわらず、１４０個を超える天然「非タンパク質性」アミノ酸が知られており、コードされるアミノ酸とコードされないアミノ酸との何千個も多くの組み合わせが考えられる。植物で自然に生産されるＮＰＡＡに加えて、他のＮＰＡＡが合成的に設計されること、または、アミノ酸側鎖（Ｒｏｄｇｅｒｓ  ａｎｄ  Ｓｈｉｏｚａｗａ  ２００８）の酸化により生体内で生産されることもある。タンパク質性アミノ酸の特定の構造類似体は、タンパク質合成の細胞機構による検出を逃れ得るので、タンパク質の伸長中のポリペプチド鎖に誤って組み込まれて変性タンパク質を生成し得る。幾つかの非タンパク質構成アミノ酸（すなわち非正規ＡＡ）は重要な生物学的役割を持つ。生合成経路を介してプロテオームに組み込まれ得る、または（例えばＡＡ  ｔＲＮＡ合成酵素を介して）翻訳後にプロテオームに導入され得るものは僅かなので、細胞機能に影響を及ぼし、増殖表現型および発育表現型の変化をもたらし得る。規定の生理学的役割（例えば神経伝達物質または毒物）を持つ非タンパク質構成アミノ酸もある。重要なことに、非タンパク質構成アミノ酸は、製薬業および農業において利用され得るので、自然に生産されたか商業的に生産された（例えば合成化合物）かに関わらず、莫大な経済的価値を有する。メタチロシン類似体（ｍ−Ｔｙｒ、３−ヒドロキシフェニルアラニンまたはＬ−ｍ−チロシンとしても知られる）は、自然に存在する非タンパク質性アミノ酸である。実験データは、ｍ−Ｔｙｒが２つの主な生合成経路、すなわちドーパミン合成の経路により、または、細胞活性酸素種（ＲＯＳ）の増加につながるストレスから起こる酸化により生産されることを示している（Ｈｕａｎｇ，Ｔ．，ｅｔ  ａｌ．，２０１２）。ｍ−Ｔｙｒは様々な生物の細胞に少量認められているが、ｍ−Ｔｙｒはフェスキュを含む僅かな植物種で生産されて高いレベルにまで蓄積し、大概は植物の他感作用に関与する。「他感作用」という用語は、１つの生物（例えば植物）が他の種に及ぼす生物学的影響（阻害または促進）を指す。生物により放出され、その環境にいる他の生物の増殖または発育に影響を及ぼす代謝産物は、一般的に「他感作用物質」と呼ばれる。非アミノ酸ｍ−Ｔｙｒは、植物特異的な他感作用物質である。他感作用物質は通常、植物部位の何れでも合成され得る二次代謝産物であり、標的生物に対して有益（良い他感作用）または有害（悪い他感作用）であり得る。他感作用物質は��感作用（耐性）植物の代謝（すなわち増殖、発育および生殖）には必要とされないが、耐性植物に相対的な利点を提供する非耐性種の生体代謝経路に干渉する。コムギ、イネおよびキュウリなど、広く使用されている幾つかの作物植物の他感作用の利点が知られ、使用されている。最近、雑草管理にこの現象を実装する可能性についての認識が高まっている。上記の通り、メタチロシンは、有望な植物毒性活性、例えばシロイヌナズナ（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ  ｔｈａｌｉａｎａ）を含む被子植物の発芽の阻害、根の増殖の阻害を示す（図２Ａ、およびＢｅｒｔｉｎ，Ｃ．ｅｔ  ａｌ．２００７）他感作用物質なので、考えられる、環境に優しい農業用雑草抑制体［ＷＯ２００６０８６４７４，"Ａ  ｂｉｏｈｅｒｂｉｃｉｄｅ  ｆｒｏｍ  ｆｅｓｔｕｃａ  ｓｐｐ"；ａｎｄ  ＷＯ２０１３０６５０４８，"Ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ  ｐｌａｎｔｓ  ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ｔｏ  ｎｏｎ−ｐｒｏｔｅｉｎ  ａｍｉｎｏ  ａｃｉｄｓ"］として提案された。更には、タンパク質合成中にフェニルアラニンの代わりにｍ−Ｔｙｒをタンパク質に組み込むことにより、ｍ−Ｔｙｒの植物毒性が引き起こされることが示唆されている。ｍ−Ｔｙｒは効率的な多感効果物質だが、その農業用直接散布は、土壌環境および水環境におけるその不安定性により限られている［Ｍｏｖｅｌｌａｎ，Ｊ．ｅｔ  ａｌ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ａｎｄ  ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ａｓ  ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ  ｈｅｒｂｉｃｉｄｅｓ  ｏｆ  ｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄ  ａｎａｌｏｇｓ  ｏｆ  Ｌ−ｍｅｔａ−ｔｙｒｏｓｉｎｅ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｓｃｉ．Ｐｏｌｌｕｔ．Ｒｅｓ．２１，４８６１−４８７０（２０１４）］。アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）は、適切なアミノ酸を対応する核酸アダプター分子、すなわちｔＲＮＡへ共有結合させることにより、遺伝コードの翻訳の完全性を確保する。フェニルアラニンのｔＲＮＡＰｈｅへの結合は、特定のフェニルアラニン−ｔＲＮＡ合成酵素（ＰｈｅＲＳ）により触媒される。系統発生解析および構造解析は、３つの主なＰｈｅＲＳ形態、すなわち（ａ）ヘテロ二量体（αβ）２細菌、（ｂ）ヘテロ二量体（αβ）２古細菌／真核細胞基質、および（ｃ）単量体細胞小器官（すなわち色素体およびミトコンドリア）があることを示唆している（Ｋｌｉｐｃａｎ，Ｌ．，ｅｔ  ａｌ．，２０１０）。ａａＲＳ（ＰｈｅＲＳを含む）によるアミノアシル化反応の正確さは、アミノ酸基質およびｔＲＮＡ基質の的確な認識に基づくものである。しかしながら、幾つかのアミノ酸に共有される立体化学的類似性により、ＰｈｅＲＳ認識のミスが起こり得る。フェニルアラニン（Ｐｈｅ）およびチロシン（Ｔｙｒ）は、芳香環のただ１つのヒドロキシル基により区別されるので、ＰｈｅとＴｙｒとの区別は必ずしも正確とは限らない（Ｋｏｔｉｋ−Ｋｏｇａｎ，Ｏ．，ｅｔ  ａｌ．，２００５）。修復機構のうち１つは、誤アシル化ｔＲＮＡが加水分解される特定の部位における、ａａＲＳによる特定の編集（または校正）作業を伴う。淡水系において、富栄養化関連の潜在的損失は、主にシアノバクテリアのブルームによるものである。シアノバクテリアは、藻、魚、海鳥、亀、海洋哺乳類および人間に影響を及ぼす様々な毒���を生産することで知られている。このように、シアノバクテリアのブルームは、生物毒素の生産と、大量の細菌呼吸による酸素減少（低酸素症または無酸素症）とに起因する莫大な影響を海洋生物学（池、川、湖および海を含む）に及ぼす（Ｐａｅｒｌ，Ｈ．，２０１４）。環境、経済（漁業、魚介類の養殖者、船舶、脱塩設備、タービン）および人間の健康に対するそれらの莫大な悪影響により、シアノバクテリアのブルームは地球規模で注意深くモニタリングされている。海洋および淡水における有害藻類のブルーム（ＨＡＢ）は、年間数十億米ドルの経済的損失を引き起こすと推定される（ＵＮＥＳＣＯの海洋研究科学委員会（ＳＣＯＲ）および政府間海洋学委員会（ＩＯＣ）の報告）。シアノトキシンの危険性が世界保健機関（ＷＨＯ）により最近認知され、ＷＨＯは、ミクロシスチン、すなわち最も普遍的なシアノトキシンを飲料および娯楽目的で使用することに関する暫定指針を発表した。有毒シアノバクテリアの研究、モニタリングおよび管理は絶えず進展しているが、有毒シアノバクテリアの防除における成功は依然としてほとんどない（Ｐａｅｒｌ，Ｈ．Ｗ．ｅｔ  ａｌ．，２０１３）。重要なことに、多くのシアノバクテリア株は、グリホサートなどの既知の除草剤に対して優れた耐性を示す。実際、シアノのブルームに対する現在唯一の散布には過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）が伴い、当該過酸化水素は水に添加される（Ｂｕｒｓｏｎ，Ａ．ｅｔ  ａｌ．２０１４）。一見、特定のＨ２Ｏ２濃度はシアノバクテリアに影響を及ぼすが、藻および動物プランクトンはこの酸化剤の影響をそれほど受けない。しかしながら、過酸化水素は小さい水タンクには有用だが、天然貯水池、川、池、湖、海または養魚池には全く散布できない。２０１６年、Ｗｅｅｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａは、生産者が除草剤および他の雑草防除方法を使用しなければ、トウモロコシおよびダイズの生産量が米国およびカナダでそれぞれ５２％および４９．５％低下するとの結論を出している。この低下は、１ブッシェル（ｂｕ．）あたり４．９４ドルのトウモロコシ価格、および１ブッシェル（ｂｕ．）あたり１０．６１ドルのダイズに基づくと、年間４３０億（米国）の作物生産の損失につながることとなる。オーストラリアで行われた研究では、雑草により引き起こされた損失は、穀物生産および油料種子生産の総額の１７〜２２％と推定された。更には、外来の作物雑草を死滅させるべく、おおよそ１５〜２３億が除草剤に使用されている。雑草は全体として１２％の作物生産量の減少を引き起こすと推定され、この減少は年間の損失作物４３０億よりも大きい。現在、市場には幾つかの除草剤が存在するが、最も使用されているものは、世界中に流通しているＭｏｎｓａｎｔｏ  Ｃｏｍｐａｎｙのグリホサート（Ｒｏｕｎｄｕｐ）である（図７Ａ）。酵素５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）は、植物細胞および細菌細胞において活性状態にあり、ホスホエノールピルビン酸塩と３−ホスホシキミ酸から、５−エノールピルビル−シキミ酸（ＥＰＳＰ）およびリン酸塩への変換を促進する。この酵素は、シキミ酸経路の始めに幾つかのアミノ酸を合成するのに必要である。グリホサ��トは、ＥＰＳＰＳの活性を統合およびブロックすることにより、芳香族アミノ酸の生合成を阻害する。これに応じて、グリホサート性能を高める試みが行われた。しかしながら、長時間にわたって同じ除草剤に曝露すると、除草剤耐性雑草の外見がもたらされた。過去１０年間に世界中で認められた５８例の新しいグリホサート耐性雑草のうち３１例が、世界で最も広い面積が除草剤耐性（ＨＴ）作物に使用されている国、米国で認められた。既存の農薬に対する雑草の耐性が高まると（図７Ａ並びに図８Ａおよび図８Ｂ）、より選択的で費用対効果の高い化学薬品に対する需要が促進された。しかしながら、ここ数十年間にわたってごく限られた数の除草剤しか畜産業および農業に導入されておらず、これらの除草剤はいずれも新しい作用様式（ＭＯＡ）を持たなかった。最近、幾つかのフェニルアラニン類似体（Ｐｈｅ類似体）が根の発育を遅らせることにより多様な植物に対する除草活性を発揮することが分かった。それらのうち幾つかは、単子葉植物および双子葉植物の両方の幼根伸長の多大な阻害を引き起こす。タンパク質生合成機構を用いてＰｈｅ類似体を植物タンパク質に誤って組み込むことにより、阻害効果が実現し得ることが提案された。興味深いことに、フェニルアラニンを外から増殖培地に添加することにより、Ｐｈｅ類似体によるシロイヌナズナの根の増殖の阻害が著しく弱まった。
【発明の概要】
【０００２】
本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、光合成細菌の増殖を阻害する方法が提供される。当該方法は、化学式Ａ
【化１】
2019508422.tif 000003
で表される有効量の化合物と光合成細菌とを接触させることにより光合成細菌の増殖を阻害する段階を備え、
ＲはＲ１およびＯＲ１０から選択され、
Ｒ１はアルキル、アルケニル、アルキニル、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、ハロアルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、アミノ、アミジン、チオール、カルボキシおよびボレートから選択され、Ｒ１０はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、当該ホスホン酸塩、当該アルキル、当該アルケニル、当該アルキニル、当該アルコキシ、当該アルコキシカルボニル、当該糖類、当該シクロアルキル、当該ヘテロシクロアルキル、当該アリールおよび当該ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ２はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、当該ホスホン酸塩、当該アルキル、当該アルケニル、当該アルキニル、当該アルコキシ、当該アルコキシカルボニル、当該糖類、当該シクロアルキル、当該ヘテロシクロアルキル、当該アリールおよび当該ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ３はＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、当該アルキル、当該アルケニル、当該アルキニル、当該アルコキシ、当該カルボキシ、当該糖類、当該シクロアルキル、当該ヘテロシクロアルキル、当該アリールおよび当該ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
ＸはＯおよびＮ−Ｚから成る群から選択され、ＺはＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択され、当該アルキル、当該アルケニル、当該アルキニル、当該アルコキシ、当該アルコキシカルボニル、当該糖類、当該シクロアルキル、当該ヘテロシクロアルキル、当該アリールおよび当該ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノおよびニトロから個別に選択され、
Ｒ８およびＲ９は、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、アルキルおよびハロアルキルから個別に選択される。
【０００３】
本発明の幾つかの実施形態によると、ＲはＲ１であり、当該化合物は化学式Ｉ
【化２】
2019508422.tif 000004
で表され、
Ｒ１はアルキル、アルケニル、アルキニル、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、ハロアルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、アミノ、アミジン、チオール、カルボキシおよびボレートから選択され、
Ｒ２はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、当該ホスホン酸塩、当該アルキル、当該アルケニル、当該アルキニル、当該アルコキシ、当該アルコキシカルボニル、当該糖類、当該シクロアルキル、当該ヘテロシクロアルキル、当該アリールおよび当該ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ３はＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、当該アルキル、当該アルケニル、当該アルキニル、当該アルコキシ、当該カルボキシ、当該糖類、当該シクロアルキル、当該ヘテロシクロアルキル、当該アリールおよび当該ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
ＸはＯおよびＮ−Ｚから成る群から選択され、ＺはＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択され、当該アルキル、当該アルケニル、当該アルキニル、当該アルコキシ、当該アルコキシカルボニル、当該糖類、当該シクロアルキル、当該ヘテロシクロアルキル、当該アリールおよび当該ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノおよびニトロから個別に選択され、
Ｒ８およびＲ９は、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、アルキルおよびハロアルキルから個別に選択される。
【０００４】
本発明の幾つかの実施形態によると、Ｒ１は−ＣＨ３、−ＣＦ３、−Ｆ、−ＣＮ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、−ＮＯ２、３−ニトロ−Ｌ−チロシン、３，５−ジヨード−Ｌ−チロシン、ｍ−アミジノフェニル−３−アラニン、３−エチル−フェニルアラニン、メタ−ニトロ−チロシン、ＣＨ２ＣＨ３、ＮＨ２、ＳＨ、Ｃ≡ＣＨ、−ＣＨ（ＣＨ３）２、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＮＨ２、−Ｂ（ＯＨ）２、−Ｃ（ＣＨ３）３およびＣ（＝Ｏ）ＯＨから選択される。
【０００５】
本発明の幾つかの実施形態によると、Ｒ１は−ＣＨ３、−ＣＦ３、−Ｆ、−ＣＮ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、−ＮＯ２、−ＣＨ２ＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、エチニル（−Ｃ≡ＣＨ）、−ＣＨ（ＣＨ３）２、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＮＨ２、−Ｂ（ＯＨ）２、−Ｃ（ＣＨ３）３または−Ｃ（＝Ｏ）ＯＨから選択される。本発明の幾つかの実施形態によると、Ｒ１はＣＨ３、ＣＦ３およびＦから選択される。本発明の幾つかの実施形態によると、ＸはＯである。本発明の幾つかの実施形態によると、Ｒ３からＲ９はそれぞれＨである。
【０００６】
本発明の幾つかの実施形態によると、ＲはＯＲ１０であり、当該化合物は化学式ＩＩ
【化３】
2019508422.tif 000005
で表され、
Ｒ１０はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、当該ホスホン酸塩、当該アルキル、当該アルケニル、当該アルキニル、当該アルコキシ、当該アルコキシカルボニル、当該糖類、当該シクロアルキル、当該ヘテロシクロアルキル、当該アリールおよび当該ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ２はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、当該ホスホン酸塩、当該アルキル、当該アルケニル、当該アルキニル、当該アルコキシ、当該アルコキシカルボニル、当該糖類、当該シクロアルキル、当該ヘテロシクロアルキル、当該アリールおよび当該ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ３はＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、当該アルキル、当該アルケニル、当該アルキニル、当該アルコキシ、当該カルボキシ、当該糖類、当該シクロアルキル、当該ヘテロシクロアルキル、当該アリールおよび当該ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
ＸはＯおよびＮ−Ｚから成る群から選択され、ＺはＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択され、当該アルキル、当該アルケニル、当該アルキニル、当該アルコキシ、当該アルコキシカルボニル、当該糖類、当該シクロアルキル、当該ヘテロシクロアルキル、当該アリールおよび当該ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノおよびニトロから個別に選択され、
Ｒ８およびＲ９は、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、アルキルおよびハロアルキルから個別に選択される。  本発明の幾つかの実施形態によると、Ｒ１０はＨである。  本発明の幾つかの実施形態によると、ＸはＯである。  本発明の幾つかの実施形態によると、Ｒ３からＲ９はそれぞれＨである。
【０００７】
本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、水を処理する方法が提供される。当該方法は、本明細書で定義される化学式Ａで表される有効量の化合物と水とを接触させることにより水を処理する段階を含む。
【０００８】
本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、非水溶性マトリックスと、当該非水溶性マトリックスの中または上に組み込まれた、本明細書で定義される化学式Ａで表される有効量の化合物とを含む組成物が提供される。当該組成物は、水の処理に使用するものと見なされる。
【０００９】
本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、水を処理するための装置が提供される。当該装置は、本発明の幾つかの実施形態の組成物が内部に埋め込まれた少なくとも１つの筐体を含んでおり、これにより筐体を貫流する水が組成物と接触することになる。
【００１０】
本発明の幾つかの実施形態によると、水の処理は水における少なくとも１つの光合成細菌の濃度を減らすことにより行われる。
【００１１】
本発明の幾つかの実施形態によると、化合物は本明細書で定義される化学式Ｉで表される。
【００１２】
本発明の幾つかの実施形態によると、化合物は本明細書で定義される化学式ＩＩで表される。
【００１３】
本発明の幾つかの実施形態によると、有効量の化合物は、水に含まれる光合成細菌の増殖を阻害することができる。
【００１４】
本発明の幾つかの実施形態によると、有効濃度の化合物は、水に存在する動物に対する毒性がない。
【００１５】
本発明の幾つかの実施形態によると、光合成細菌にはシアノバクテリアが含まれる。
【００１６】
本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、植物の増殖を阻害する方法が提供される。当該方法は、化学式Ｉで示される有効量の化合物と植物とを接触させることにより植物の増殖を阻害する段階を含む。  本発明の幾つかの実施形態によると、植物には被子植物が含まれる。
【００１７】
本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、化学式Ｉで示される化合物を含む農業用組成物と農業用担体とが提供される。
【００１８】
本発明の幾つかの実施形態によると、本発明の幾つかの実施形態の農業用組成物は更に除草剤を含む。ここで、除草剤は光合成生物における５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害する。
【００１９】
本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される化合物と、除草剤と、農業用担体とを含む農業用組成物が提供される。ここで、除草剤は光合成生物における５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害する。  本発明の幾つかの実施形態によると、除草剤はグリホサートである。
【００２０】
本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、光合成生物の増殖を阻害する方法が提供される。当該方法は、光合成生物を化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される有効量の化合物と有効量の除草剤との組み合わせに接触させる段階を含んでおり、当該除草剤は、光合成生物の５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害することにより光合成生物の増殖を阻害する。
【００２１】
本発明の幾つかの実施形態によると、化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される有効量の化合物は、有効量の除草剤より前に、またはそれと同時に提供される。
【００２２】
本発明の幾つかの実施形態によると、除草剤の有効量は、化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される有効量の化合物の非存在下で投与された場合に光合成生物の同じ増殖阻害を実現するのに必要とされる除草剤の量と比べて減少する。  本発明の幾つかの実施形態によると、除草剤はグリホサートである。  本発明の幾つかの実施形態によると、光合成生物は植物である。  本発明の幾つかの実施形態によると、植物には被子植物が含まれる。  本発明の幾つかの実施形態によると、植物には雑草または雑草種子が含まれる。
【００２３】
本発明の幾つかの実施形態によると、光合成生物は光合成細菌である。
【００２４】
本発明の幾つかの実施形態によると、光合成細菌にはシアノバクテリアが含まれる。
【００２５】
本発明の幾つかの実施形態によると、化合物は本明細書で定義される化学式Ｉで表される。
【００２６】
本発明の幾つかの実施形態によると、化合物は本明細書で定義される化学式ＩＩで表される。
【００２７】
本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、植物を増殖させる方法が提供される。当該方法は、化学式Ｉで示される有効量の化合物の存在下で、同種の野生型植物におけるアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）の発現レベルと比べてａａＲＳを過剰発現する植物を増殖させる段階を備え、有効量の化合物は、同種の野生型植物の増殖を阻害することにより、植物を増殖させることができる。
【００２８】
本発明の幾つかの実施形態によると、ａａＲＳはフェニルアラニン−ｔＲＮＡ合成酵素（ＰｈｅＲＳ）である。
【００２９】
本発明の幾つかの実施形態によると、ＰｈｅＲＳは、２つのＰｈｅＲＳ−αストランドおよび２つのＰｈｅＲＳ−βストランドから成るヘテロテトラマー細菌性ＰｈｅＲＳである。
【００３０】
本発明の幾つかの実施形態によると、細菌性ＰｈｅＲＳは、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）ＰｈｅＲＳおよびサーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳから成る群から選択される
【００３１】
本発明の幾つかの実施形態によると、Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：１に記載の核酸配列を持つポリヌクレオチドによりコードされ、Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−βは、配列ＩＤ番号：２に記載の核酸配列を持つポリヌクレオチドによりコードされる。
【００３２】
本発明の幾つかの実施形態によると、Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：３に記載のアミノ酸配列を持ち、Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−βは、配列ＩＤ番号：４に記載のアミノ酸配列を持つ。
【００３３】
本発明の幾つかの実施形態によると、サーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：５に記載のアミノ酸配列を持ち、サーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳ−β２は、配列ＩＤ番号：６に記載のアミノ酸配列を持つ。
【００３４】
本発明の幾つかの実施形態によると、アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）は、ポリヌクレオチドによりコードされ、当該ポリヌクレオチドは更に、ミトコンドリア標的ペプチドおよび葉緑体標的ペプチドから成る群から選択される標的ペプチドをコードする核酸配列を持つ。
本発明の幾つかの実施形態によると、植物は作物植物である。  本発明の幾つかの実施形態によると、植物は観葉植物である。
【００３５】
別途定めがない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および／または科学用語は、本発明が関連する当業者により通常理解されているのと同じ意味を持つ。本明細書に記載されるのと同様または同等の方法および物質は、本発明の実施形態の実施または試験において使用され得るが、例示的な方法および／または物質が以下に記載される。矛盾する場合は、本特許明細書が定義を含めて優先することになる。更に、物質、方法および例は単に例示であり、必ずしも限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本発明の幾つかの実施形態が、単なる例として、添付の図面／画像を参照しながら本明細書に記載される。ここで図面を詳しく具体的に参照して、これらの具体的事項が本発明の実施形態を例示的に説明するために例として示されていることに留意すべきである。この点で、図面を用いて行われる説明からは、本発明の実施形態がどのように実施され得るかが当業者にとって明らかとなる。図面は以下の通りである。
【００３７】
【図１】本発明の幾つかの実施形態に係る例示的なフェニルアラニン類似体の化学構造を示している。
【００３８】
【図２Ａ】Ｒ基のメタ位で改変されたｍ−Ｔｙｒがシロイヌナズナ（変種コロンビア）の種子発芽および苗立ちに及ぼす影響を示す画像である。
【図２Ｂ】Ｒ基のメタ位で改変された他のフェニルアラニン（Ｐｈｅ）類似体がシロイヌナズナ（変種コロンビア）の種子発芽および苗立ちに及ぼす影響を示す画像である。
【図２Ｃ】Ｒ基のメタ位で改変された他のフェニルアラニン（Ｐｈｅ）類似体がシロイヌナズナ（変種コロンビア）の種子発芽および苗立ちに及ぼす影響を示す画像である。
【図２Ｄ】Ｒ基のメタ位で改変された他のフェニルアラニン（Ｐｈｅ）類似体がシロイヌナズナ（変種コロンビア）の種子発芽および苗立ちに及ぼす影響を示す画像である。図２Ａ：ｍ−Ｔｙｒ、図２Ｂ：Ｐｈｅ類似体「ＣＨ３」、図２Ｃ：Ｐｈｅ類似体「Ｆ」、図２Ｄ：Ｐｈｅ類似体「ＣＦ３」。
【００３９】
【図３Ａ】本発明の幾つかの実施形態のフェニルアラニン類似体（「Ｆ」）によるシアノバクテリアの阻害を示している。
【図３Ｂ】本発明の幾つかの実施形態のフェニルアラニン類似体（「Ｆ」）によるシアノバクテリアの阻害を示している。図３Ａ：本発明の幾つかの実施形態のフェニルアラニン類似体の濃度を高めることによる、シアノバクテリアであるシネコシスティス（Ｓｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓ）ＰＣＣ６８０３の増殖の阻害を示すグラフである。図３Ｂ：図３Ａに示される結果の、１５０時間後に検出された未加工データである。
【図４】ｍ−Ｔｙｒ化合物の構造を示している。
【００４０】
【図５Ａ】ｍ−Ｔｙｒが水試料のシアノバクテリア、ミクロキスティス・エルギノーサ（Ｍｉｃｒｏｃｙｓｔｉｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）の死滅に及ぼす影響を示している。
【図５Ｂ】ｍ−Ｔｙｒが水試料のシアノバクテリア、ミクロキスティス・エルギノーサの死滅に及ぼす影響を示している。
【図５Ｃ】ｍ−Ｔｙｒが水試料のシアノバクテリア、シネコシスティスＰＣＣ６８０３の死滅に及ぼす影響を示している。
【図５Ｄ】ｍ−Ｔｙｒが水試料のシアノバクテリア、シネコシスティスＰＣＣ６８０３の死滅に及ぼす影響を示している。
【図５Ｅ】ｍ−Ｔｙｒが水試料のシアノバクテリア、シネコシスティスＰＣＣ６８０３の死滅に及ぼす影響を示している。図５Ａは、猛毒性シアノバクテリア、ミクロキスティス・エルギノーサを含有するガラリヤ湖の試料に対してｍ−Ｔｙｒが及ぼす影響を示すグラフである。本試験は、ガラリヤ湖から収集された試料を用いて、ｍ−Ｔｙｒが存在しない（濃度が０の）状態で、または、ｍ−Ｔｙｒが表示の様々な濃度（１〜２０μＭ）にて存在する状態で行われた。当該試料は、在来の有毒性シアノバクテリア、ミクロキスティス・エルギノーサに汚染されている。細胞死は培養液の瞭然たる漂白で判断される。増殖率はＯＤ＝７３０の培養液吸光度で判定した。図５Ｂは、ｍ−Ｔｙｒが表示の濃度にて存在する状態で、図５Ａに示される実験に使用された水試料の未加工データである。図５Ｃ：ｍ−Ｔｙｒがシアノバクテリア、シネコシスティスＰＣＣ６８０３に及ぼす影響を示すグラフである。本試験は、シネコシスティスＰＣＣ６８０３の試料を用いて、ｍ−Ｔｙｒが存在しない（濃度が０の）状態で、または、ｍ−Ｔｙｒが表示の様々な濃度（１〜１０００μＭ）にて存在する状態で行われた。細胞死は培養液の瞭然たる漂白で判断される。増殖率はＯＤ＝７３０の培養液吸光度で判定した。図５Ｄは、ｍ−Ｔｙｒが表示の濃度にて存在する状態で、図５Ｃに示される実験に使用された水試料の未加工データである。図５Ｅ：シアノバクテリア、シネコシスティスＰＣＣ６８０３の細胞死は、寒天プレートに出現するコロニーの数で判断した。
【００４１】
【図６Ａ】ｍ−Ｔｙｒがモデルグラム陰性細菌の増殖率に及ぼす影響を示している。
【図６Ｂ】ｍ−Ｔｙｒがモデルグラム陽性細菌の増殖率に及ぼす影響を示している。細菌増殖は、様々な時点および様々なｍ−Ｔｙｒ濃度（０〜１０００μＭ、使用されたｍ−Ｔｙｒ濃度の色指数は各パネルの右側にある）でのＥ．ｃｏｌｉ培養液および枯草菌培養液の光学濃度データ（ＯＤ＝６００ｎｍ）を用いて判定した。図６Ａ：Ｅ．ｃｏｌｉ、図６Ｂ：枯草菌。Ｅ．ｃｏｌｉおよび枯草菌の細胞増殖は、１０００マイクロモルという高濃度で使用されても、ｍ−Ｔｙｒの影響を受けなかったことに留意すべきである。
【００４２】
【図７Ａ】米国における様々なタイプの除草剤への耐性を示している（グリホサート耐性は赤色で表示）。
【図７Ｂ】オオホナガアオゲイトウの画像を示している。
【００４３】
【図８Ａ】オーストラリアにおける近年の冬季のグリホサート耐性の変化を示している（情報はＡｕｓｔｒａｌｉａｎ  Ｇｌｙｐｈｏｓａｔｅ  Ｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ  Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐから採用）。
【図８Ｂ】オーストラリアにおける近年の夏季のグリホサート耐性の変化を示している（情報はＡｕｓｔｒａｌｉａｎ  Ｇｌｙｐｈｏｓａｔｅ  Ｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ  Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐから採用）。
【００４４】
【図９】Ｐｈｅ類似体、グリホサート、およびそれらの組み合わせがシロイヌナズナ（変種コロンビア）の種子発芽および苗立ちに及ぼす影響を示す画像である。「ＺＹＸ１」＝ｍ−Ｔｙｒ（３'ＯＨフェニルアラニン）、「ＺＹＸ２」＝３'フルオロフェニルアラニン、「Ｒｏｕｎｄｕｐ」＝グリホサート、「ｕＭ」＝マイクロモル。
【００４５】
【図１０】Ｐｈｅ類似体が、グリホサート耐性があるボウムギ（Ｌｏｌｉｕｍ  ｒｉｇｉｄｕｍ  Ｇａｕｄｉｎ）（雑草）の種子発芽および苗立ちに及ぼす影響を示す画像である。ＺＹＸ１＝ｍ−Ｔｙｒ、「Ｒｏｕｎｄｕｐ」＝グリホサート、「ｕＭ」＝マイクロモル。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本発明は、その幾つかの実施形態において、水を処理してシアノバクテリアなどの光合成細菌の増殖を阻害する方法、より具体的には、以下に限られるわけではないが、フェニルアラニン（Ｐｈｅ）類似体を用いてシアノバクテリアを死滅させることに関する。幾つかの実施形態において、本発明は更に、フェニルアラニン構造類似体を除草剤として単独で使用すること、またはグリホサートなどの他の除草剤と組み合わせて使用することに関する。
【００４７】
本発明の少なくとも１つの実施形態について詳しく説明する前に、本発明はその出願において、以下の説明に記載される詳細、または実施例により例示される詳細に必ずしも限られないことを理解すべきである。本発明は他の実施形態が可能であるか、または様々なやり方で実施もしくは実行され得る。
【００４８】
本発明者は、驚くべきことに、ｍ−Ｔｙｒおよびその類似体を含むフェニルアラニン構造類似体（一括して化学式Ａで表示）が、海洋生物に有害な影響を及ぼすことで知られるシアノバクテリアなどの光合成生物に対して特異的な殺菌剤として使用され得る（図３Ａ、図３Ｂ、図５Ａおよび図５Ｂ、並びに後述される実施例の項目の実施例３および実施例４）一方で、（大腸菌および枯草菌をそれぞれ含む）グラム陰性細菌またはグラム陽性細菌などの他の細菌には影響を及ぼさない（図６Ａ、図６Ｂ、および後述される実施例の項目の実施例４）ことを発見した。これは、ｍ−Ｔｙｒを含むフェニルアラニン類似体がシアノバクテリアに対して猛毒かつ選択的であるという最初の証拠である。
【００４９】
本発明の幾つかの実施形態のフェニルアラニン構造類似体は、一括して化学式Ａで表され得る。例示的な係る化合物は、一括して化学式Ｉで表され、化学式Ｉにおいて可変的なＲ１で表される、メタ位の置換基を特徴とする。当該置換基は、アルキル、ハロアルキル（例えばトリフルオロメチルなどのトリハロアルキル）、またはフッ素などのハロゲンである。
【００５０】
本発明者は更に、植物におけるフェニルアラニン構造類似体の分子機構に注意を向けた。本発明者は、ｍ−Ｔｙｒとは異なるより安定したフェニルアラニン構造類似体が植物の発芽に影響を及ぼすことを発見した。後述される実施例の項目の実施例１〜３に示される通り、本発明者は、フェニルアラニン系構造類似体がより有効で安定した阻害剤であり、雑草およびシアノバクテリアの増殖を制御するために使用され得ることを実証している。これに応じて、本発明者は数多くの異なる類似体を試験した。これらの類似体のうち幾つかは、より高い安定性と植物および光合成細菌に対するより強い毒性とを示す。注目すべきことに、これらは雑草およびシアノバクテリアのブルームをどちらも防除するよう設計された極めて有効な新薬剤として容易に散布され得るので、雑草による歩留まり損失から作物を守ることができる。例えば、増殖欠陥（図２Ａ〜図２Ｄ）および色素体形態変化はフェニルアラニン系構造類似体の色素体（ミトコンドリアの可能性もあり）プロテオームへの組み込みと同時に起こるが、真核生物および細菌は色素体に乏しく、フェニルアラニン系構造類似体の毒性効果の影響が少ない（データ不図示）。
【００５１】
更に、本発明者は、驚くべきことに、本発明の幾つかの実施形態のフェニルアラニン系構造類似体と、光合成生物（図９、図１０、および後述される実施例の項目の実施例５）の５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害する除草剤［例えば「Ｒｏｕｎｄｕｐ（商標）」（Ｍｏｎｓａｎｔｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ）として知られる周知のグリホサート］との組み合わせにより実現される相乗効果を示した。このように、これらの結果は（ａ）本発明の幾つかの実施形態のフェニルアラニン系構造類似体（化学式Ａ、ＩおよびＩＩ）と共に散布されると、グリホサートのレベルが著しく減少し得ること、および（ｂ）この製剤にフェニルアラニン系構造類似体が添加されると、グリホサート耐性植物が再び（グリホサート処理の）影響を受けるようになることを示している。
【００５２】
このように、本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、光合成細菌の増殖を阻害する方法が提供される。当該方法は（本明細書で更に記載される）化学式Ａで表される有効量の化合物と光合成細菌とを接触させることにより光合成細菌の増殖を阻害する段階を含む。
【００５３】
本明細書で使用される通り、「有効量」という用語は、同じ増殖条件下（例えば水中）で薬剤の非存在下で、光合成細菌の増殖と比べて本発明の幾つかの実施形態の光合成細菌の増殖を、少なくとも１０％、少なくとも２０％、例えば少なくとも３０％、例えば少なくとも４０％、例えば少なくとも５０％、例えば少なくとも６０％、例えば少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％、例えば少なくとも９０％、例えば少なくとも９５％、例えば１００％阻害し得る薬剤（例えば、化合式Ａ、ＩまたはＩＩで表される化合物）の量を指す。
【００５４】
本明細書で使用される通り、「光合成細菌」という語句は光合成を行い得る細菌を指す。
【００５５】
光合成細菌は、光吸収色素と、光吸収色素が光エネルギーを化学エネルギーに変換できるようにする反応中心とを含有する。光合成細菌には好気性細菌および嫌気性細菌が含まれる。
【００５６】
植物、藻およびシアノバクテリアの光合成では酸素が放出される。これは「酸素発生型光合成」と呼ばれ、生物により使用される光合成の中で圧倒的に一般的なタイプである。植物、藻およびシアノバクテリアの酸素発生型光合成には幾つかの違いがあるが、これらの生物において全体的なプロセスはかなり類似している。酸素発生型光合成を利用する生物のうち、少なくとも３つの生物が光化学反応のために短波長赤外線、またはより具体的には近赤外放射線を使用するが、ほとんどの生物は可視光を使用する。
【００５７】
細菌の「非酸素発生型光合成」は、終端還元体（例えば、水ではなく硫化水素）および生成された副産物（例えば、分子状酸素ではなく単体硫黄）の性質によって、より身近な陸生植物の酸素発生型光合成とは区別される。その名前が示唆する通り、非酸素発生型光合成は反応の副産物として酸素を生産しない。更に、非酸素発生型光合成を行う全ての既知の生物は絶対嫌気性菌である。幾つかの細菌群は非酸素発生型光合成を行うことができる。これらの細菌には、例えば、緑色硫黄細菌（ＧＳＢ）、赤色および緑色の繊維状光合成生物（ＦＡＰ、クロロフレクサス門など）、紅色細菌、アシドバクテリアおよびヘリオバクテリアが含まれる。上述の通り、シアノバクテリア（別名「藍色植物門」）は好気性菌である。
【００５８】
本明細書で使用される通り、「シアノバクテリア」または（複数形の）「シアノバクテリア」という用語は、青色の光合成色素を含有する光合成細菌群（シアノバクテリア門）を指す。
【００５９】
シアノバクテリアは青緑色であることが多く、地球初期の酸素欠乏空気を富酸素環境へ変換するのに役立ったことから、地球の生物学的多様性に貢献したと考えられている。シアノバクテリアには幾つかの種がある。シアノバクテリアの非限定的な例としては、グロイオバクテリア（Ｇｌｏｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）、ネンジュモ目（例えば、ミクロカエテ科、ネンジュモ科、ヒゲモ科、スキトネマ科）、ユレモ亜綱、プレウロカプサ目、プロクロロン目（原核緑色植物）、スティゴネマ目、および（とりわけ、北極のシアノバクテリア６５ＲＳ１、異形細胞を有するバハマ諸島のシアノバクテリアＣ１Ｃ５のような）まだ分類されていない様々な他のシアノバクテリアが挙げられる。
【００６０】
本発明の幾つかの実施形態によると、シアノバクテリアは、シネコシスティスＰＣＣ６８０３（ユレモ亜綱）および／または有毒性シアノバクテリアのミクロキスティス・エルギノーサ（ユレモ亜綱）である。
【００６１】
本発明の幾つかの実施形態によると、有効量の薬剤は、水に存在する光合成細菌を死滅させることができる。
【００６２】
このように、本発明者は水を処理する方法を発見した。当該方法は、本明細書で定義される化学式Ａで表される有効量の化合物と水とを接触させることにより水を処理する段階を含む。
【００６３】
本明細書で使用される通り、「水を処理する」という語句は少なくとも、水に含まれる光合成細菌の増殖を阻害することを指す。
【００６４】
本発明の幾つかの実施形態によると、（例えば、化学式Ａ、ＩまたはＩＩに係る）有効量の薬剤は、薬剤の非存在下で、同じ条件下で、同じ期間に、既定容量の水試料に存在する光合成細菌の量と比べて同じ既定容量の水試料に存在する光合成細菌の少なくとも１％、例えば少なくとも２％、例えば少なくとも３％、例えば少なくとも４％、例えば少なくとも５％、例えば少なくとも６％、例えば少なくとも７％、例えば少なくとも８％、例えば少なくとも９％、例えば少なくとも１０％、例えば少なくとも１１％、例えば少なくとも１２％、例えば少なくとも１３％、例えば少なくとも１４％、例えば少なくとも１５％、例えば少なくとも１６％、例えば少なくとも１７％、例えば少なくとも１８％、例えば少なくとも１９％、例えば少なくとも２０％、例えば少なくとも２５％、例えば少なくとも３０％、例えば少なくとも４０％、例えば少なくとも５０％、例えば少なくとも６０％、例えば少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％、例えば少なくとも９０％、例えば少なくとも９５％、例えば少なくとも９９％、例えば１００％を死滅させることができる。
【００６５】
後述される実施例の項目の実施例４に記載される通り、メタチロシンは、ミクロキスティス・エルギノーサ（図５Ａおよび図５Ｂ）およびシネコシスティスＰＣＣ６８０３（図５Ｃ〜図５Ｅ）の増殖を阻害して、それらを死滅させるのに有効であることが分かった。
【００６６】
更に、後述される実施例の項目の実施例３に記載される通り、本発明の幾つかの実施形態に係る例示的なフェニルアラニン類似体（化学式ＩのＲ１は「Ｆ」）は、シネコシスティスＰＣＣ６８０３シアノバクテリアの増殖を阻害して、それらを死滅させることにも有効であることが分かった（図３Ａおよび図３Ｂ）。
【００６７】
幾つかの実施形態によると、薬剤の有効量は、化学式Ａに示される化合物の約５μＭ〜約１００μＭ、例えば約５μＭ〜約７０μＭ、例えば約５μＭ〜約５０μＭ、例えば６〜５０μＭ、例えば６〜２５μＭ、例えば６〜２０μＭ、例えば６〜１２μＭである。
【００６８】
幾つかの実施形態によると、薬剤の有効量は、化学式Ｉに示される化合物の約１．５μＭ〜約１００μＭ、例えば約２μＭ〜約７０μＭ、例えば約３μＭ〜約５０μＭ、例えば約３μＭ〜約３０μＭ、例えば約３μＭ〜約２０μＭ、例えば約５μＭ〜約２０μＭ、例えば約５μＭ〜約１０μＭ、例えば約３μＭ〜約１０μＭ、例えば約３μＭ〜約５μＭである。
【００６９】
幾つかの実施形態によると、薬剤の有効量は、化学式ＩＩに示される化合物の約５μＭ〜約１００μＭ、例えば約５μＭ〜約７０μＭ、例えば約５μＭ〜約５０μＭ、例えば６〜５０μＭ、例えば６〜２５μＭ、例えば６〜２０μＭ〜、例えば６〜１２μＭである。
【００７０】
光合成細菌の増殖または死をモニタリングする方法が、当技術分野において知られている。例えば、細菌増殖は、特定の波長における吸光度、例えばＯＤ７３０を観察することにより（例えば図３Ａに示される通り）モニタリングされ得る。
【００７１】
本発明の幾つかの実施形態によると、本発明の幾つかの実施形態の方法で処理される水は、飲料（例えば、人間および／または動物用）、水泳、産業および／または医療目的で使用される。
【００７２】
本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、非水溶性マトリックスと、当該非水溶性マトリックスの中または上に組み込まれた、本明細書で定義される化学式Ａで表される有効量の化合物とを含む組成物が提供される。当該組成物は、水の処理に使用するものと見なされる。
【００７３】
本発明の幾つかの実施形態によると、水の処理は、水における少なくとも１つの光合成細菌の濃度を減らすことにより行われる。
【００７４】
本発明の幾つかの実施形態によると、光合成細菌にはシアノバクテリアが含まれる。
【００７５】
本発明の幾つかの実施形態によると、化合物は本明細書で定義される化学式Ｉで表される。
【００７６】
本発明の幾つかの実施形態によると、化合物は本明細書で定義される化学式ＩＩで表される。
【００７７】
本発明の幾つかの実施形態によると、本発明の幾つかの実施形態の（例えば、化学式Ａ、ＩまたはＩＩに係る）有効量の化合物は、化合物の非存在下で、同じ（例えば同一の）増殖条件下にある水に含まれる光合成細菌の増殖と比べて水に含まれる光合成細菌の少なくとも１％、例えば少なくとも２％、例えば少なくとも３％、例えば少なくとも４％、例えば少なくとも５％、例えば少なくとも６％、例えば少なくとも７％、例えば少なくとも８％、例えば少なくとも９％、例えば少なくとも１０％、例えば少なくとも１１％、例えば少なくとも１２％、例えば少なくとも１３％、例えば少なくとも１４％、例えば少なくとも１５％、例えば少なくとも１６％、例えば少なくとも１７％、例えば少なくとも１８％、例えば少なくとも１９％、例えば少なくとも２０％、例えば少なくとも２５％、例えば少なくとも３０％、例えば少なくとも４０％、例えば少なくとも５０％、例えば少なくとも６０％、例えば少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％、例えば少なくとも９０％、例えば少なくとも９５％、例えば少なくとも９９％、例えば１００％の増殖を阻害することができる。
【００７８】
本発明の幾つかの実施形態によると、本発明の幾つかの実施形態の（例えば、化学式Ａ、ＩまたはＩＩに係る）有効量の化合物は、水に存在する動物に対する毒性がない。
【００７９】
本発明の幾つかの実施形態によると、非水溶性マトリックスは、活性剤（例えば、化学式Ａで表される化合物）を保持するよう設計され、および／または、活性剤を水の処理に利用できるように設計される。非水溶性マトリックスは、高分子材料または非高分子材料から作られ得る。
【００８０】
本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、水を処理するための装置が提供される。当該装置は、本発明の幾つかの実施形態の組成物が内部に埋め込まれた少なくとも１つの筐体を含むことにより、筐体を貫流する水が組成物と接触するようになる。
【００８１】
筐体は、本発明の幾つかの実施形態の有効量の組成物を入れるためのインサイチュユニットまたはエクスサイチュユニットであり得る。本発明の幾つかの実施形態の組成物を入れるための、例として適用可能なインサイチュユニットは、絶え間なく満たされた溝、壁もしくは独立型の井戸として構成される、地下水透過反応壁（ＰＲＢ）の少なくとも一部としての形、または、地下水の排出・処理システムの一部としての形を取る。本発明の幾つかの実施形態の組成物を入れるための、例として適用可能なエクスサイチュユニットは、地表水の排出・処理システムの一部である地表の反応器の一部としての形を取る。特に水蒸気および／または気体水の状態にある汚染水を処理するために、本発明の幾つかの実施形態の組成物を入れるための、例として適用可能なインサイチュユニットまたはエクスサイチュユニットは、可変的に配置可能な（地下または地表の）水処理反応器システムの一部としての形を取る。
【００８２】
本発明の幾つかの実施形態の組成物に対する汚染水の曝露は、様々な異なるやり方の何れかに従って行われ得る。本発明を実施するために、曝露の手法は、本発明の幾つかの実施形態の組成物が主に固定された状態のままである一方で、例えば汚染された地下水、地上水または地表水の形を取る汚染水が、自然にまたは強制的に、本発明の幾つかの実施形態の組成物を貫流して、当該組成物と物理化学的に接触するような手法であることが好ましい。更に、曝露の手法は、本発明の幾つかの実施形態の組成物を自然にまたは強制的に貫流する汚染水の体積流量または質量流量が、本発明の幾つかの実施形態の組成物を直接取り巻く地面または物質を自然にまたは強制的に貫流する汚染水の体積流量または質量流量と少なくとも等しいか、またはそれより大きくなるような手法であることが好ましい。これに応じて、曝露の手法は、本発明の幾つかの実施形態の組成物の透過性ｋが、本発明の幾つかの実施形態の組成物を直接取り巻く地面または物質の透過性ｋと少なくとも等しいか、またはそれより大きくなるような手法であることが好ましい。
【００８３】
本発明の幾つかの実施形態によると、生産物品も提供される。当該生産物品は、包装材料と、当該包装材料に含まれる、本発明の幾つかの実施形態の組成物とを含んでおり、当該組成物は、汚染水の処理に使用するものと見なされる。
【００８４】
上述の通り、かつ、後述される実施例の項目の実施例１および実施例２に記載される通り、本発明者は、ｍ−Ｔｙｒとは異なるより安定したフェニルアラニン構造類似体が植物の発芽に影響を及ぼすことを発見した。このように、本発明者は、増殖培地における雑草または雑草種子の増殖を阻害するのに有効な条件下で、化学式Ｉのフェニルアラニン類似体を用いて雑草または雑草種子を処理する方法を発見した。
【００８５】
このように、本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、植物の増殖を阻害する方法が提供される。当該方法は、化学式Ｉで示される有効量の化合物と植物とを接触させることにより植物の増殖を阻害する段階を含む。
【００８６】
本明細書で使用される「植物」という用語は、植物全体と、植物の祖先および子孫と、種子、シュート、茎、根（塊茎を含む）並びに植物の細胞、組織および器官を含む植物部位とを包含する。植物は、懸濁培養物、胚、分裂組織領域、カルス組織、葉、配偶体、胞子体、花粉および小胞子を含む何れの形を取ってもよい。本発明の方法で特に有用な植物には、緑色植物亜界上科に属する全ての植物、特に、アカシア属の種（Ａｃａｃｉａ  ｓｐｐ．）、カエデ属の種（Ａｃｅｒ  ｓｐｐ．）、マタタビ属の種（Ａｃｔｉｎｉｄｉａ  ｓｐｐ．）、トチノキ属の種（Ａｅｓｃｕｌｕｓ  ｓｐｐ．）、カウリマツ（Ａｇａｔｈｉｓ  ａｕｓｔｒａｌｉｓ）、アルビジア・アマラ（Ａｌｂｉｚｉａ  ａｍａｒａ）、アルソフィラ・トリカラー（Ａｌｓｏｐｈｉｌａ  ｔｒｉｃｏｌｏｒ）、メリケンカルカヤ属の種（Ａｎｄｒｏｐｏｇｏｎ  ｓｐｐ．）、ラッカセイ属の種（Ａｒａｃｈｉｓ  ｓｐｐ．）、ビンロウジュ（Ａｒｅｃａ  ｃａｔｅｃｈｕ）、アステリア・フラグランス（Ａｓｔｅｌｉａ  ｆｒａｇｒａｎｓ）、アストラガルス・シサー（Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ  ｃｉｃｅｒ）、ローデシアンチーク（Ｂａｉｋｉａｅａ  ｐｌｕｒｉｊｕｇａ）、カバノキ属の種（Ｂｅｔｕｌａ  ｓｐｐ．）、アブラナ属の種（Ｂｒａｓｓｉｃａ  ｓｐｐ．）、オヒルギ（Ｂｒｕｇｕｉｅｒａ  ｇｙｍｎｏｒｒｈｉｚａ）、ブルケア・アフリカーナ（Ｂｕｒｋｅａ  ａｆｒｉｃａｎａ）、ツルハナモツヤクノキ（Ｂｕｔｅａ  ｆｒｏｎｄｏｓ）、カダバ・ファリノーサ（Ｃａｄａｂａ  ｆａｒｉｎｏｓａ）、ベニゴウカン属の種（Ｃａｌｌｉａｎｄｒａ  ｓｐｐ．）、カメリア・シネンシス（Ｃａｍｅｌｌｉａ  ｓｉｎｅｎｓｉｓ）、ダンドク（Ｃａｎｎａ  ｉｎｄｉｃａ）、トウガラシ属の種（Ｃａｐｓｉｃｕｍ  ｓｐｐ．）、カシア属の種（Ｃａｓｓｉａ  ｓｐｐ．）、ムラサキチョウマメモドキ（Ｃｅｎｔｒｏｅｍａ  ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ）、カクーメレス属の種（Ｃｈａｃｏｏｍｅｌｅｓ  ｓｐｐ．）、シナニッケイ（Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ  ｃａｓｓｉａ）、アラビカコーヒーノキ（Ｃｏｆｆｅａ  ａｒａｂｉｃａ）、モパネ（Ｃｏｌｏｐｈｏｓｐｅｒｍｕｍ  ｍｏｐａｎｅ）、タマザキクサフジ（Ｃｏｒｏｎｉｌｌｉａ  ｖａｒｉａ）、コトネアスター・セロティナ（Ｃｏｔｏｎｅａｓｔｅｒ  ｓｅｒｏｔｉｎａ）、サンザシ属の種（Ｃｒａｔａｅｇｕｓ  ｓｐｐ．）、キュウリ属の種（Ｃｕｃｕｍｉｓ  ｓｐｐ．）、イトスギ属の種（Ｃｕｐｒｅｓｓｕｓ  ｓｐｐ．）、シルバー・ファーン（Ｃｙａｔｈｅａ  ｄｅａｌｂａｔａ）、マルメロ（Ｃｙｄｏｎｉａ  ｏｂｌｏｎｇａ）、スギ（Ｃｒｙｐｔｏｍｅｒｉａ  ｊａｐｏｎｉｃａ）、オガルカヤ属の種（Ｃｙｍｂｏｐｏｇｏｎ  ｓｐｐ．）、シンテア・ディアルバタ（Ｃｙｎｔｈｅａ  ｄｅａｌｂａｔａ）、マルメロ（Ｃｙｄｏｎｉａ  ｏｂｌｏｎｇａ）、ヴァロニカ（Ｄａｌｂｅｒｇｉａ  ｍｏｎｅｔａｒｉａ）、ダバリア・ディバリカタ（Ｄａｖａｌｌｉａ  ｄｉｖａｒｉｃａｔａ）、ヌスビトハギ属の種（Ｄｅｓｍｏｄｉｕｍ  ｓｐｐ．）、ディクソニア・スクアローサ（Ｄｉｃｋｓｏｎｉａ  ｓｑｕａｒｏｓａ）、ジベテロポゴン・アンプレクテンス（Ｄｉｂｅｔｅｒｏｐｏｇｏｎ  ａｍｐｌｅｃｔｅｎｓ）、ジオクレア属の種（Ｄｉｏｃｌｅａ  ｓｐｐ．）、フジマメ属の種（Ｄｏｌｉｃｈｏｓ  ｓｐｐ．）、ドリクニウム・レクツム（Ｄｏｒｙｃｎｉｕｍ  ｒｅｃｔｕｍ）、エキノクロア・ピラミダリス（Ｅｃｈｉｎｏｃｈｌｏａ  ｐｙｒａｍｉｄａｌｉｓ）、エーラフィア属の種（Ｅｈｒａｆｆｉａ  ｓｐｐ．）、シコクビエ（Ｅｌｅｕｓｉｎｅ  ｃｏｒａｃａｎａ）、エラグレスチス属の種（Ｅｒａｇｒｅｓｔｉｓ  ｓｐｐ．）、デイゴ属の種（Ｅｒｙｔｈｒｉｎａ  ｓｐｐ．）、ユーカリプフス属の種（Ｅｕｃａｌｙｐｆｕｓ  ｓｐｐ．）、ユークレア・シンペリー（Ｅｕｃｌｅａ  ｓｃｈｉｍｐｅｒｉ）、ユーラリア・ビロサ（Ｅｕｌａｌｉａ  ｖｉ／ｌｏｓａ）、パゴピルム属の種（Ｐａｇｏｐｙｒｕｍ  ｓｐｐ．）、フェイジョア（Ｆｅｉｊｏａ  ｓｅｌｌｏｗｌａｎａ）、オランダイチゴ属の種（Ｆｒａｇａｒｉａ  ｓｐｐ．）、エノキマメ属の種（Ｆｌｅｍｉｎｇｉａ  ｓｐｐ．）、フレイシネチア・バンクスリ（Ｆｒｅｙｃｉｎｅｔｉａ  ｂａｎｋｓｌｉ）、ゲンノショウコ（Ｇｅｒａｎｉｕｍ  ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ）、ギンアゴ・ビロバ（ＧｉｎＡｇｏ  ｂｉｌｏｂａ）、グリシネ・ジャバニカ（Ｇｌｙｃｉｎｅ  ｊａｖａｎｉｃａ）、グリリシディア属の種（Ｇｌｉｒｉｃｉｄｉａ  ｓｐｐ．）、リクチワタ（Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍ  ｈｉｒｓｕｔｕｍ）、グレビレア属の種（Ｇｒｅｖｉｌｌｅａ  ｓｐｐ．）、グイボウルティア・コレオスペルマ（Ｇｕｉｂｏｕｒｔｉａ  ｃｏｌｅｏｓｐｅｒｍａ）、イワオウギ属の種（Ｈｅｄｙｓａｒｕｍ  ｓｐｐ）、ヘマフィア・アルチシマ（Ｈｅｍａｆｆｈｉａ  ａｌｔｉｓｓｉｍａ）、ヘテロポゴン・コントフス（Ｈｅｔｅｒｏｐｏｇｏｎ  ｃｏｎｔｏｆｆｕｓ）、オオムギ（Ｈｏｒｄｅｕｍ  ｖｕｌｇａｒｅ）、ヒパーレニア・ルファ（Ｈｙｐａｒｒｈｅｎｉａ  ｒｕｆａ）、オトギリソウ（Ｈｙｐｅｒｉｃｕｍ  ｅｒｅｃｔｕｍ）、ヒペフェリア・ジソルテ（Ｈｙｐｅｆｆｈｅｌｉａ  ｄｉｓｓｏｌｕｔｅ）、インジゴ・インカマタ（Ｉｎｄｉｇｏ  ｉｎｃａｍａｔａ）、アヤメ属の種（Ｉｒｉｓ  ｓｐｐ）、レプタルレナ・ピロリフォリア（Ｌｅｐｔａｒｒｈｅｎａ  ｐｙｒｏｌｉｆｏｌｉａ）、レスペディア属の種（Ｌｅｓｐｅｄｉｚａ  ｓｐｐ）、レトゥカ属の種（Ｌｅｔｔｕｃａ  ｓｐｐ）、ギンネム（Ｌｅｕｃａｅｎａ  ｌｅｕｃｏｃｅｐｈａｌａ）、ロウデチア・シンプレクス（Ｌｏｕｄｅｔｉａ  ｓｉｍｐｌｅｘ）、ロトヌス・バイネスリ（Ｌｏｔｏｎｕｓ  ｂａｉｎｅｓｌｉ）、ミヤコグサ属の種（Ｌｏｔｕｓ  ｓｐｐ．）、マクロチロマ・アクシラレ（Ｍａｃｒｏｔｙｌｏｍａ  ａｘｉｌｌａｒｅ）、リンゴ属の種（Ｍａｌｕｓ  ｓｐｐ．）、キャッサバ（Ｍａｎｉｈｏｔ  ｅｓｃｕｌｅｎｔａ）、アルファルファ（Ｍｅｄｉｃａｇｏ  ｓａｌｉｖａ）、メタセコイア（Ｍｅｔａｓｅｑｕｏｉａ  ｇｌｙｐｔｏｓｔｒｏｂｏｉｄｅｓ）、ムサ・サピエンタム（Ｍｕｓａ  ｓａｐｉｅｎｔｕｍ）、ニコチアヌム属の種（Ｎｉｃｏｔｉａｎｕｍ  ｓｐｐ．）、イガマメ属の種（Ｏｎｏｂｒｙｃｈｉｓ  ｓｐｐ．）、オルニソパス属の種（Ｏｒｎｉｔｈｏｐｕｓ  ｓｐｐ．）、イネ属の種（Ｏｒｙｚａ  ｓｐｐ．）、ペルトフォルム・アフリカヌム（Ｐｅｌｔｏｐｈｏｒｕｍ  ａｆ��ｉｃａｎｕｍ）、チカラシバ属の種（Ｐｅｎｎｉｓｅｔｕｍ  ｓｐｐ．）、アボカド（Ｐｅｒｓｅａ  ｇｒａｔｉｓｓｉｍａ）、ペチュニア属の種（Ｐｅｔｕｎｉａ  ｓｐｐ．）、インゲンマメ属の種（Ｐｈａｓｅｏｌｕｓ  ｓｐｐ．）、カナリーヤシ（Ｐｈｏｅｎｉｘ  ｃａｎａｒｉｅｎｓｉｓ）、フォルミウム・クッキアナム（Ｐｈｏｒｍｉｕｍ  ｃｏｏｋｉａｎｕｍ）、カナメモチ属の種（Ｐｈｏｔｉｎｉａ  ｓｐｐ．）、カナダトウヒ（Ｐｉｃｅａ  ｇｌａｕｃａ）、マツ属の種（Ｐｉｎｕｓ  ｓｐｐ．）、ピサム・サティバム（Ｐｉｓｕｍ  ｓａｔｉｖａｍ）、トタラマキ（Ｐｏｄｏｃａｒｐｕｓ  ｔｏｔａｒａ）、ポゴナルトリア・フレキイ（Ｐｏｇｏｎａｒｔｈｒｉａ  ｆｌｅｃｋｉｉ）、ポゴナフリア・スクアロサ（Ｐｏｇｏｎａｆｆｈｒｉａ  ｓｑｕａｒｒｏｓａ）、ポプラ属の種（Ｐｏｐｕｌｕｓ  ｓｐｐ．）、ケジリ（Ｐｒｏｓｏｐｉｓ  ｃｉｎｅｒａｒｉａ）、ベイマツ（Ｐｓｅｕｄｏｔｓｕｇａ  ｍｅｎｚｉｅｓｉｉ）、プテロロビウム・ステラツム（Ｐｔｅｒｏｌｏｂｉｕｍ  ｓｔｅｌｌａｔｕｍ）、セイヨウナシ（Ｐｙｒｕｓ  ｃｏｍｍｕｎｉｓ）、コナラ属の種（Ｑｕｅｒｃｕｓ  ｓｐｐ．）、ラフィオレプシス・ウンベラータ（Ｒｈａｐｈｉｏｌｅｐｓｉｓ  ｕｍｂｅｌｌａｔａ）、ニカウ（Ｒｈｏｐａｌｏｓｔｙｌｉｓ  ｓａｐｉｄａ）、ルス・ナタレンシス（Ｒｈｕｓ  ｎａｔａｌｅｎｓｉｓ）、セイヨウスグリ（Ｒｉｂｅｓ  ｇｒｏｓｓｕｌａｒｉａ）、スグリ属の種（Ｒｉｂｅｓ  ｓｐｐ．）、ニセアカシア（Ｒｏｂｉｎｉａ  ｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａ）、バラ属の種（Ｒｏｓａ  ｓｐｐ．）、キイチゴ属の種（Ｒｕｂｕｓ  ｓｐｐ．）、ヤナギ属の種（Ｓａｌｉｘ  ｓｐｐ．）、スキザクリウム・サングイネウム（Ｓｃｈｙｚａｃｈｙｒｉｕｍ  ｓａｎｇｕｉｎｅｕｍ）、シアドピチス・ベフィシラタ（Ｓｃｉａｄｏｐｉｔｙｓ  ｖｅｆｆｉｃｉｌｌａｔａ）、セコイア（Ｓｅｑｕｏｉａ  ｓｅｍｐｅｒｖｉｒｅｎｓ）、セコイアデンドロン（Ｓｅｑｕｏｉａｄｅｎｄｒｏｎ  ｇｉｇａｎｔｅｕｍ）、モロコシ（Ｓｏｒｇｈｕｍ  ｂｉｃｏｌｏｒ）、ホウレンソウ属の種（Ｓｐｉｎａｃｉａ  ｓｐｐ．）、スポロボルス・フィムブリアツス（Ｓｐｏｒｏｂｏｌｕｓ  ｆｉｍｂｒｉａｔｕｓ）、スチブルス・アロペクロイデス（Ｓｔｉｂｕｒｕｓ  ａｌｏｐｅｃｕｒｏｉｄｅｓ）、スチロサントス・フミリス（Ｓｔｙｌｏｓａｎｔｈｏｓ  ｈｕｍｉｌｉｓ）、タデハギ属の種（Ｔａｄｅｈａｇｉ  ｓｐｐ．）、ラクウショウ（Ｔａｘｏｄｉｕｍ  ｄｉｓｔｉｃｈｕｍ）、テメダ・トリアンドラ（Ｔｈｅｍｅｄａ  ｔｒｉａｎｄｒａ）、シャジクソウ属の種（Ｔｒｉｆｏｌｉｕｍ  ｓｐｐ．）、コムギ属の種（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ｓｐｐ．）、アメリカツガ（Ｔｓｕｇａ  ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌａ）、スノキ属の種（Ｖａｃｃｉｎｉｕｍ  ｓｐｐ．）、ソラマメ属の種（Ｖｉｃｉａ  ｓｐｐ．）、ブドウ（Ｖｉｔｉｓ  ｖｉｎｉｆｅｒａ）、ワトソニア・ピラミダタ（Ｗａｔｓｏｎｉａ  ｐｙｒａｍｉｄａｔａ）、オランダカイウ（Ｚａｎｔｅｄｅｓｃｈｉａ  ａｅｔｈｉｏｐｉｃａ）、トウモロコシ（Ｚｅａ  ｍａｙｓ）、アマランサス、アーティチョーク、アスパラガス、ブロッコリー、メキャベツ、キャベツ、キャノーラ、ニンジン、カリフラワー、セロリ、コラ−ドの若葉、アマ、ケール、レンズマメ、アブラナ、オクラ、タマネギ、ジャガイモ、イネ、ダイズ、藁、サトウダイコン、サトウキビ、ヒマワリ、トマト、カボチャ、茶、トウモロコシ、コムギ、オオムギ、ライムギ、カラスムギ、ラッカセイ、エンドウ、レンズマメおよびアルファルファ、綿花、セイヨウアブラナ、キャノーラ、コショウ、ヒマワリ、タバコ、ナス、ユーカリ、樹木、観葉植物、多年草および飼料作物を含むリストから選択される飼料またはマメ科牧草、観葉植物、食用作物、樹木または低木を含む単子葉植物および双子葉植物が含まれる。本発明の幾つかの実施形態によると、植物は維管束植物である。本発明の幾つかの実施形態によると、植物には被子植物が含まれる。
【００８７】
本発明の幾つかの実施形態によると、化学式Ｉに係る有効量の薬剤は、同じ増殖条件下ではあるが薬剤の有効量が足りない状態で、同じ植物の増殖と比べて植物の増殖を少なくとも１％、例えば少なくとも２％、例えば少なくとも３％、例えば少なくとも４％、例えば少なくとも５％、例えば少なくとも６％、例えば少なくとも７％、例えば少なくとも８％、例えば少なくとも９％、例えば少なくとも１０％、例えば少なくとも１１％、例えば少なくとも１２％、例えば少なくとも１３％、例えば少なくとも１４％、例えば少なくとも１５％、例えば少なくとも１６％、例えば少なくとも１７％、例えば少なくとも１８％、例えば少なくとも１９％、例えば少なくとも２０％、例えば少なくとも２５％、例えば少なくとも３０％、例えば少なくとも４０％、例えば少なくとも５０％、例えば少なくとも６０％、例えば少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％、例えば少なくとも９０％、例えば少なくとも９５％、例えば少なくとも９９％、例えば１００％阻害することができる。
【００８８】
植物の増殖を評価するには様々なパラメータが使用され得る。これらのパラメータには、例えば葉、根、葉柄、根生葉、葉数、草丈の増殖率、並びに、生物量、生産量（例えば、油生産量、種子生産量）、根の広がりおよび根長などが含まれる。
【００８９】
本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、化学式Ｉで示される化合物を含む農業用組成物と農業用担体とが提供される。
【００９０】
本発明の幾つかの実施形態によると、本発明の幾つかの実施形態の農業用組成物は更に除草剤を含んでおり、当該除草剤は光合成生物における５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害する。
【００９１】
本明細書で使用される通り、「５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素」または「５−エノールピルビルシキミ酸−３−リン酸合成酵素」または「ＥＰＳＰＳ」という語句は、本明細書で同じ意味で使用されるものであり、除草剤の標的となり、かつ除草剤により阻害されるＥＣ２．５．１．１９酵素を指す。
【００９２】
上述された通り、かつ、後述される実施例の項目の実施例５に記載される通り、本発明者は、本発明の幾つかの実施形態のフェニルアラニン系構造類似体と、光合成生物における５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害する除草剤との組み合わせにより実現される相乗効果を発見した。
【００９３】
本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される化合物と、除草剤と、農業用担体とを含む農業用組成物が提供される。ここで、除草剤は光合成生物における５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害する。
【００９４】
除草剤は「除草剤（ｗｅｅｄｋｉｌｌｅｒ）」としても知られており、不要な植物を防除するために使用される化学物質である。除草剤は、所望の作物が相対的に害を受けない状態を保ちながら特定の雑草種を防除する選択的除草剤に分類され得る。非選択的除草剤（市販品では「完全除草剤」と呼ばれることもある）は、接触する全ての植物性材料を死滅させるので、荒地、工業用地、建設現場、鉄道、鉄道の盛土をきれいにするために使用され得る。更にまたは代わりに、除草剤は合成除草剤または「有機」除草剤に分類され得る。「有機」除草剤は、有機農場で使用され得る薬剤を指す。
【００９５】
以下は本発明の幾つかの実施形態に従って使用され得る合成除草剤の非限定的なリストである。これらの合成除草剤には、例として、例えば２，４−Ｄ（フェノキシ基の広葉用除草剤）、クロピラリド（ピリジン基の広葉用除草剤）、ジカンバ（若干の土壌活性がある発芽後広葉用除草剤で、芝生および飼料用トウモロコシに使用される）、フルロキシピル（小粒穀物、トウモロコシ、牧草、放牧地および芝生における広葉雑草の防除に使用される浸透性選択的除草剤）、ピクロラム（牧草地および畑の端にある不要な樹木を防除するために主に使用されるピリジン除草剤）といった合成オーキシン（植物ホルモン）と、例えばアトラジン（トウモロコシおよびソルガムにおける広葉雑草および草の防除に使用されるトリアジン系除草剤）といった光化学系ＩＩ阻害剤と、例えばグリホサート（無耕農地での枯殺において使用され、かつ、その影響に抵抗するよう遺伝子改変された作物における雑草の防除に使用される浸透性非選択的除草剤）といったＥＰＳＰＳ阻害剤と、アミノピラリド（ギシギシ、アザミおよびイラクサなどの、草原の雑草を防除するために使用されるピリジン基の広葉用除草剤）と、グルホシネート・アンモニウム（作物発芽後の雑草を防除するために使用されるか、または耕作に使用されない土地の総合植生管理に使用される広域接触型除草剤）と、フルアジホップ（Ｆｕｓｅｌａｄｅ  Ｆｏｒｔｅ、発芽後、一年草および多年草を防除するために極めて多様な広葉作物に対して使用される、残効作用がほとんどない、葉面吸収される移行性草選択的除草剤）と、イマザピル（陸生の一年草および多年草、広葉薬草、木本植物種、水辺植物種、および抽水水生種を含む多様な雑草の防除に使用される非選択的除草剤）と、イマザピック（幾つかの一年草および多年草並びに幾つかの広葉雑草を発芽前後の両方において防除するための選択的除草剤で、タンパク質合成および細胞増殖に必要な分岐鎖アミノ酸（バリン、ロイシンおよびイソロイシン）の生産を阻害することにより植物を死滅させる）と、イマザモックス（発芽後散布のためにＢＡＳＦにより製造されるイミダゾリノンであり、アセト乳酸シンターゼ（ＡＬＳ）阻害剤である）と、リニュロン（草および広葉雑草の防除に使用される非選択的除草剤で、光合成を阻害することにより機能する）と、ＭＣＰＡ（２−メチル−４−クロロフェノキシ酢酸。穀物および牧草に広く使用される、広葉植物のための選択的なフェノキシ系除草剤）と、メトラクロル（トウモロコシおよびソルガムにおける一年草の防除に広く使用される発芽前除草剤で、こういった使用においてアトラジンのうち幾つかに取って代わる）と、パラコート（無耕農地での枯殺、並びに、マリファナおよびコカインの植樹の航空機による破壊に使用される非選択的接触型除草剤で、広範な商業的使用において他のどの除草剤よりも人々に対して強い毒性がある）と、ペンディメタリン（トウモロコシ、ダイズ、コムギ、綿花、多くの樹木および蔓性作物、および多くの芝草種を含む多様な作物において一年草および若干の広葉雑草を防除するために広く使用される発芽前除草剤）と、塩素酸ナトリウム（全ての緑色の植物部位に対して植物毒性があると考えられる非選択的除草剤���、経根吸収により死滅させることもできる）と、トリクロピル（草および針葉樹が影響を受けない状態を保ちながら広葉雑草を防除するために使用されるピリジン基の浸透性茎葉除草剤）と、フラザスルフロンおよびメツルフロン−メチルを含む（ＡＬＳ阻害剤の役割を果たし、場合によっては土壌から根を介して吸い上げられる）幾つかのスルホニル尿素とが含まれる。本発明の幾つかの実施形態によると、除草剤はグリホサートである。本発明の幾つかの実施形態によると、光合成生物は植物である。本発明の幾つかの実施形態によると、植物には被子植物が含まれる。本発明の幾つかの実施形態によると、植物には雑草または雑草種子が含まれる。
【００９６】
本発明の幾つかの実施形態によると、光合成生物は光合成細菌である。
【００９７】
本発明の幾つかの実施形態によると、光合成細菌にはシアノバクテリアが含まれる。
【００９８】
幾つかの実施形態において、農業用担体は土壌または植物増殖培地であってよい。使用され得る他の農業用担体には、肥料、植物性油、湿潤剤、またはそれらの組み合わせが含まれる。代わりに、農業用担体は、顆粒、ペレットまたは懸濁剤を含めて、珪藻土、壌土、ケイ土、アルギン酸塩、粘土、ベントナイト、バーミキュライト、果皮、他の植物性および動物性の生産物、または組み合わせなどの固形物質であってよい。以下に限られるわけではないが、壌土、砂または粘土中の、ペスタ（ｐｅｓｔａ）（穀粉およびカオリン粘土）、寒天または穀粉ベースのペレットなどといった、上述の成分のうち何れかの混合物も担体として想定される。製剤は、オオムギ、イネ、または、種子、葉、根、植物要素、サトウキビの絞りかす、穀物加工で生じる殻もしくは茎、建築現場の廃物から得られる植物性材料もしくは木材を砕いたもの、紙、布もしくは木材のリサイクルで生じるおが屑もしくは細い繊維といった他の生物由来物質など、培養された生物のための食料源を含んでよい。当業者であれば他の適切な製剤も分かるであろう。
【００９９】
幾つかの実施形態において、製剤は、以下に限られるわけではないが、固着剤、展着剤、界面活性剤、共力剤、浸透剤、相溶化剤、緩衝剤、酸性化薬、消泡剤、濃厚剤および飛散防止剤を含む添加剤を有し得る。
【０１００】
幾つかの実施形態において、製剤は粘着付与剤または被着剤を含み得る。係る薬剤は、化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される化合物および／または本発明の幾つかの実施形態の除草剤と、他の化合物（例えば、生物に由来しない防除剤）を含有し得る担体とを組み合わせて塗料組成物を生産するのに有用である。係る組成物は、化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される化合物および／または本発明の幾つかの実施形態の除草剤と光合成生物との接触を維持するのに役立ち得る。一実施形態において、被着剤は、アルギン酸塩、ガム、デンプン、レシチン、ホルモノネチン、ポリビニル・アルコール、アルカリ・ホルモノネチン酸塩、ヘスペレチン、ポリ酢酸ビニル、ケファリン、アラビアガム、キサンタンガム、鉱油、ポリエチレン・グリコール（ＰＥＧ）、ポリビニル・ピロリドン（ＰＶＰ）、アラビノ・ガラクタン、メチル・セルロース、ＰＥＧ４００、キトサン、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸塩、ポリアクリロニトリル、グリセロール、トリエチレン・グリコール、酢酸ビニル、ゲランガム、ポリスチレン、ポリビニル、カルボキシメチル・セルロース、ガティガムおよびポリオキシエチレン−ポリオキシブチレンブロック共重合体から成る群から選択される。この合成物質の調整に使用され得る接着性組成物の他の例には、欧州０８１８１３５、カナダ１２２９４９７、国際公開２０１３０９０６２８、欧州０１９２３４２、国際公開２００８１０３４２２およびカナダ１０４１７８８に記載の例が含まれており、これらの各々が全体として参照により本明細書へ組み込まれる。
【０１０１】
製剤は界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤の非限定的な例には、Ｐｒｅｆｅｒ２８（Ｃｅｎｅｘ）、Ｓｕｒｆ−Ｎ（ＵＳ）、Ｉｎｈａｎｃｅ（Ｂｒａｎｄｔ）、Ｐ−２８（Ｗｉｌｆａｒｍ）およびＰａｔｒｏｌ（Ｈｅｌｅｎａ）などの窒素と界面活性剤とのブレンドが含まれ、エステル化種子油にはＳｕｎ−Ｉｔ  ＩＩ（ＡｍＣｙ）、ＭＳＯ（ＵＡＰ）、Ｓｃｏｉｌ（Ａｇｓｃｏ）、Ｈａｓｔｅｎ（Ｗｉｌｆａｒｍ）およびＭｅｓ−１００（Ｄｒｅｘｅｌ）が含まれ、有機ケイ素界面活性剤にはＳｉｌｗｅｔ  Ｌ７７（ＵＡＰ）、Ｓｉｌｉｋｉｎ（Ｔｅｒｒａ）、Ｄｙｎｅ−Ａｍｉｃ（Ｈｅｌｅｎａ）、Ｋｉｎｅｔｉｃ（Ｈｅｌｅｎａ）、Ｓｙｌｇａｒｄ３０９（Ｗｉｌｂｕｒ−Ｅｌｌｉｓ）およびＣｅｎｔｕｒｙ（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）が含まれる。一実施形態において、界面活性剤は、０．０１ｖ／ｖ％〜１０ｖ／ｖ％の濃度で存在する。別の実施形態において、界面活性剤は０．１ｖ／ｖ％〜１ｖ／ｖ％の濃度で存在する。
【０１０２】
液体の状態で、例えば、液剤もしくは懸濁剤、化学式Ａ、ＩもしくはＩＩで示される化合物、および／または、本発明の幾つかの実施形態の除草剤が水溶液に混合または懸濁され得る。適切な液状希釈剤または担体としては、水溶液、石油蒸留物、または他の液状担体が挙げられる。
【０１０３】
泥炭、コムギ、ふすま、バーミキュライト、粘土、タルク、ベントナイト、珪藻土、フラー土および殺菌土壌などといった適切に分類された固形担体の中および上に化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される化合物および／または本発明の幾つかの実施形態の除草剤を拡散することにより、固形組成物が調整され得る。係る製剤が水和剤として使用される場合は、非イオン性、陰イオン性、両性または陽イオン性の拡散剤および乳化剤などの生体適合性拡散剤が使用され得る。
【０１０４】
製剤に使用される固形担体には、例えば、カオリン粘土、葉ろう石、ベントナイト、モンモリロナイト、珪藻土、酸性白色土壌、バーミキュライトおよびパーライトなどの鉱物質担体と、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、尿素、塩化アンモニウムおよび炭酸カルシウムなどの無機塩とが含まれる。小麦粉、ふすまおよび米ぬかなどの有機微粉末が使用されてもよい。液状担体には、ダイズ油および綿実油などの植物油、グリセロール、エチレン・グリコール、ポリエチレン・グリコール、プロピレン・グリコール、ポリプロピレン・グリコールなどが含まれる。
【０１０５】
幾つかの実施形態によると、農業用組成物は、フィールドレディスプレーまたはタンク混合物であり得る。
【０１０６】
本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、光合成生物の増殖を阻害する方法が提供される。当該方法は、光合成生物を化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される有効量の化合物と有効量の除草剤との組み合わせに接触させる段階を含んでおり、当該除草剤は、光合成生物の５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害することにより光合成生物の増殖を阻害する。
【０１０７】
このように、本発明のこの態様の方法は、本発明の幾つかの実施形態のフェニルアラニン系構造類似体（化学式Ａ、ＩおよびＩＩ）と共に散布されると、除草剤（例えばグリホサート）のレベル（例えば量、濃度）を著しく低下させ得る。
【０１０８】
フェニルアラニン系構造類似体が除草剤の製剤に添加されると、グリホサート耐性植物が再び影響を受けるようになったことに留意すべきである（図９）。
【０１０９】
本発明の幾つかの実施形態によると、化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される有効量の化合物は、有効量の除草剤より前に、またはそれと同時に提供される。
【０１１０】
本発明の幾つかの実施形態によると、除草剤の有効量は、化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される有効量の化合物の非存在下で投与された場合に光合成生物の同じ増殖阻害を実現するのに必要とされる除草剤の量と比べて、少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、少なくとも約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％、約９５％、例えば、９７％、９８％、９９％減少する。本発明の幾つかの実施形態によると、除草剤はグリホサートである。
【０１１１】
本発明の幾つかの実施形態によると、化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される化合物の非存在下と同じ雑草増殖阻害を実現するのに必要とされるグリホサートの量は、化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される有効量の化合物と組み合わせて使用されると、少なくとも約１０％、例えば少なくとも約２０％、例えば少なくとも約３０％、例えば少なくとも約４０％、例えば少なくとも約５０％、例えば少なくとも約６０％、例えば少なくとも約７０％、例えば少なくとも約８０％、例えば少なくとも９０％またはそれより多く減少する。
【０１１２】
例えば、化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される有効量の化合物の非存在下で使用されたときに、雑草（例えばシロイヌナズナ）の増殖阻害が（ＴＡＩＲのデータベースに基づき）１００μＭの量のグリホサートを用いて実現される場合、化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される有効量の化合物の存在下で同じ雑草増殖阻害を実現するのに必要とされるグリホサートの濃度が１０μＭのグリホサートとなり、すなわち（例えば、図９に示されるＺＹＸ１化合物を用いると）グリホサートの濃度が約９０％減少することになる。
【０１１３】
本発明の幾つかの実施形態によると、化合物は本明細書で定義される化学式Ｉで表される。
【０１１４】
本発明の幾つかの実施形態によると、化合物は本明細書で定義される化学式ＩＩで表される。本発明の幾つかの実施形態によると、光合成生物は植物である。本発明の幾つかの実施形態によると、植物には被子植物が含まれる。本発明の幾つかの実施形態によると、植物には雑草または雑草種子が含まれる。
【０１１５】
本発明の幾つかの実施形態によると、光合成生物は光合成細菌である。
【０１１６】
本発明の幾つかの実施形態によると、光合成細菌にはシアノバクテリアが含まれる。
【０１１７】
本発明者は更に、化学式Ｉで示される有効量の化合物の存在下でフェニルアラニン−ｔＲＮＡ合成酵素（ＰｈｅＲＳ）などのアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）を過剰発現する植物の選択的増殖方法を発見した。この方法により、これらの植物に対して、アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）を過剰発現しない不要な植物種、例えば雑草などの他の植物に勝る利点が提供される。
【０１１８】
このように、本発明の幾つかの実施形態のある態様によると、植物を増殖させる方法が提供される。当該方法は、化学式Ｉで示される有効量の化合物の存在下で、同種の野生型植物におけるアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）の発現レベルと比べて当該ａａＲＳを過剰発現する植物を増殖させる段階を含む。ここで、化学式Ｉで示される有効量の化合物は、同じ増殖条件下で同種の野生型植物の増殖を阻害することにより当該植物を増殖させることができる。本発明の幾つかの実施形態によると、植物は作物植物または観葉植物である。本発明の幾つかの実施形態によると、植物は作物植物である。本発明の幾つかの実施形態によると、植物は観葉植物である。
【０１１９】
本発明の幾つかの実施形態の方法によると、化学式Ｉで示される有効量の化合物は、ａａＲＳを過剰発現する植物の増殖を阻害することができない。
【０１２０】
本発明の幾つかの実施形態の方法によると、化学式Ｉで示される有効量の化合物は、同じ増殖条件下でａａＲＳを過剰発現しない、雑草などの不要な植物の増殖を阻害する。
【０１２１】
このように、植物中でａａＲＳを過剰発現することにより、係る植物は、化学式Ｉで示される化合物による増殖阻害に対して耐性があるが、ａａＲＳを過剰発現するよう改変されていない他の植物、例えば野生型植物、在来植物は、化学式Ｉで示される化合物の影響を受けるので、増殖が阻害されることになる。
【０１２２】
本発明の幾つかの実施形態に従って、野生型植物（例えば作物植物または観葉植物）の増殖阻害は、根長の減少、幼根の減少、根量の減少、草丈の減少、植物組織の形態または色の異常な変化、植物シュート量の減少、植物シュート数の減少、およびそれらの任意の組み合わせのうち少なくとも１つにより示される。
【０１２３】
本明細書で使用される「アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）を過剰発現する」という語句は、同じ増殖条件下における同種の対照植物と比べて、アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素ポリペプチドのレベルが高い植物を指す。
【０１２４】
本発明の幾つかの実施形態によると、アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素ポリペプチドのレベルの上昇は、植物の特定の細胞型または器官において起こる。
【０１２５】
本発明の幾つかの実施形態によると、アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素ポリペプチドのレベルの上昇は、植物の一時的な時点において起こる。
【０１２６】
本発明の幾つかの実施形態によると、アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素ポリペプチドのレベルの上昇は、植物のライフサイクル全体にわたって起こる。
【０１２７】
例えば、対照植物と比べて植物の在来遺伝子の発現レベルを上げることにより、アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素ポリペプチドの過剰発現が実現され得る。これは、例として、例えば在来遺伝子のアップレギュレーションをもたらす調節要素（例えばエンハンサー、プロモーター、非翻訳領域、イントロン領域）に突然変異を導入することによる、当技術分野における周知のゲノム編集により、および／または、例えば対象のポリペプチド（アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素）をコードする「修復テンプレート」を導入するための相同組み換え修復（ＨＤＲ）により行われ得る。
【０１２８】
更におよび／または代わりに、アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素ポリペプチドの過剰発現は、例えばアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素をコードするポリヌクレオチドを含む核酸構築物を用いた組み換えＤＮＡ技術で、異種ポリヌクレオチドの発現によるアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素のレベルを高めることによって実現され得る。
【０１２９】
本発明の幾つかの実施形態の方法を用いる前に対象の植物（例えば、アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素の過剰発現が所望される植物）がアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素の検出可能な発現レベルを有さない場合は、植物細胞および／または植物におけるアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素の検出可能な正の発現レベルを判定することにより、植物におけるアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素の「過剰発現」の定性化が行われることに留意すべきである。
【０１３０】
更におよび／または代わりに、対象の植物（例えば、アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素の過剰発現が所望される植物）が、本発明の幾つかの実施形態の方法を用いる前にアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素の検出可能な発現レベルをある程度有する場合は、同じ（例えば同一の）増殖条件下で増殖する同種の対照植物細胞および／または対照植物とそれぞれ比べて植物細胞および／または植物におけるアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素の上昇した発現レベルを判定することにより、植物におけるアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素の「過剰発現」の定性化が行われる。
【０１３１】
当技術分野では、植物細胞および／または植物におけるポリペプチドの有無を検出する方法と、タンパク質発現レベルの定量化とがよく知られている（例えば、活性検定法、ポリペプチドを特異的に結合できる抗体を用いたウェスタンブロット法、酵素結合免疫吸着検定法（ＥＬＩＳＡ）、放射免疫検定法（ＲＩＡ）、免疫組織化学法、免疫細胞化学法および免疫蛍光法などといった、例えばタンパク質検出方法）。本発明の幾つかの実施形態によると、ａａＲＳはフェニルアラニン−ｔＲＮＡ合成酵素（ＰｈｅＲＳ）である。
【０１３２】
本発明の幾つかの実施形態によると、ＰｈｅＲＳは、２つのＰｈｅＲＳ−αストランドおよび２つのＰｈｅＲＳ−βストランドから成るヘテロテトラマー細菌性ＰｈｅＲＳである。
【０１３３】
本発明の幾つかの実施形態によると、細菌性ＰｈｅＲＳは、近い配列および構造類似性を考慮して、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）ＰｈｅＲＳ、サーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳ、および、（αβ）２の４量体を有する他のクラスＩＩ細菌ＰｈｅＲＳから成る群から選択される。
【０１３４】
本発明の幾つかの実施形態によると、Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：１に記載の核酸配列を持つポリヌクレオチドによりコードされ、Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−βは、配列ＩＤ番号：２に記載の核酸配列を持つポリヌクレオチドによりコードされる。
【０１３５】
本発明の幾つかの実施形態によると、Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：３に記載のアミノ酸配列を持ち、Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−βは、配列ＩＤ番号：４に記載のアミノ酸配列を持つ。
【０１３６】
本発明の幾つかの実施形態によると、サーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：５に記載のアミノ酸配列を持ち、サーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳ−β２は、配列ＩＤ番号：６に記載のアミノ酸配列を持つ。
【０１３７】
本発明の幾つかの実施形態によると、アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）は、ポリヌクレオチドによりコードされ、当該ポリヌクレオチドは更に、ミトコンドリア標的ペプチドおよび葉緑体標的ペプチドから成る群から選択される標的ペプチドをコードする核酸配列を持つ。
【０１３８】
特定の実施形態によると、編集機能を持つａａＲＳまたはその断片をコードするポリヌクレオチドは更に、ミトコンドリア標的ペプチドおよび葉緑体標的ペプチドから成る群から選択される標的ペプチドをコードする核酸配列を持つ。ミトコンドリアおよび葉緑体標的ペプチドは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。通常、ポリヌクレオチドは、コードされた標的ペプチドが、コードされたａａＲＳポリペプチドのアミノ末端（Ｎ−末端）で融合されるよう設計される。特定の実施形態によると、トランスジェニック植物は、アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）またはその断片をコードし、更にはミトコンドリア標的ペプチドをコードする核酸配列を持つ外来性ポリヌクレオチドと、ａａＲＳまたはその断片をコードし、更には葉緑体標的ペプチドをコードする核酸配列を持つ外来性ポリヌクレオチドとの組み合わせを備える。
【０１３９】
特定の実施形態によると、ミトコンドリアおよび葉緑体標的ペプチドは、配列ＩＤ番号：７に記載の核酸配列によりコードされ、配列ＩＤ番号：８に記載のアミノ酸配列を持つ。更に他の実施形態によると、本発明のポリヌクレオチドは、宿主細胞（例えば植物細胞）におけるそれらの発現を可能とするＤＮＡ構築物（核酸構築物）に組み込まれる。一実施形態によると、ＤＮＡ構築物は、プロモーター、エンハンサー、複製起点、転写終結配列およびポリアデニル化シグナルなどから成る群から選択される発現調節要素を少なくとも１つ含む。幾つかの実施形態によると、ＤＮＡ構築物はプロモーターを含む。当技術分野において知られている通り、プロモーターは、構成型プロモーター、誘導型プロモーター、または組織特異的プロモーター（例えば根特異的プロモーター）であり得る。更なる実施形態によると、ＤＮＡ構築物は更に、転写終結シグナルおよびポリアデニル化配列シグナルを含む。
【０１４０】
本発明の幾つかの実施形態によると、プロモーターは、編集機能を持つアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）またはその断片をコードする単離ポリヌクレオチドにとって異種である。
【０１４１】
本発明の幾つかの実施形態によると、プロモーターは、核酸構築物の形質転換に使用される宿主細胞（例えば植物細胞）にとって異種である。
【０１４２】
任意で、ＤＮＡ構築物は更に、トランスジェニック植物の簡便な選択を可能とする検出マーカーをコードする核酸配列を持つ。特定の実施形態によると、検出マーカーは、抗生物質への耐性を与えるタンパク質をコードするポリヌクレオチド、除草剤への耐性を与えるタンパク質をコードするポリヌクレオチド、およびその組み合わせから成る群から選択される。
【０１４３】
本発明は、トランスジェニック植物の種子も包含する。ここで、当該種子から増殖した植物は、本明細書に記載の化学式ＩＩで示される化合物への耐性がある。本発明は更に、トランスジェニック植物の果物、葉または任意の部分と、それらに由来する組織培養物と、それらから再生される植物とを包含する。
【０１４４】
本発明の幾つかの実施形態によると、アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素を過剰発現する植物は、（ａ）非タンパク質性アミノアシル化ｔＲＮＡを加水分解できる編集機能を持つアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）またはその断片をコードする少なくとも１つの外来性ポリヌクレオチドを用いて植物細胞を形質転換させること、および（ｂ）形質転換された当該植物細胞を、化学式Ｉで示される化合物への耐性があるトランスジェニック植物に再生することにより生産される。
【０１４５】
本発明の教示に係る非タンパク質性アミノアシル化ｔＲＮＡを加水分解できる編集機能を持つアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）またはその断片をコードする外来性ポリヌクレオチドは、ＤＮＡ構築物に導入されて上記の転写および翻訳に必要な要素全体を含むことができ、これによりポリペプチドは植物細胞で発現する。
【０１４６】
当業者であれば分かる通り、ポリヌクレオチドまたはＤＮＡ構築物を用いた植物の形質転換は様々な手段で行われてよい。一般的な方法として、以下に限られるわけではないが、アグロバクテリウム媒介形質転換、微粒子銃、花粉媒介伝達、植物ＲＮＡウィルス媒介形質転換、リポソーム媒介形質転換、（例えば微量注入による）遺伝子直接導入、およびコンパクトな胚状カルスの電気穿孔が挙げられる。一実施形態によると、本発明のトランスジェニック植物は、アグロバクテリウム媒介形質転換を用いて生産される。
【０１４７】
当業者であれば分かる通り、本発明の教示に係る編集機能を持つａａＲＳまたはその断片をコードする外来性ポリヌクレオチドを含むトランスジェニック植物は、分子遺伝学の標準的な方法を用いて選択されてよい。特定の実施形態によると、トランスジェニック植物は、抗生物質または除草剤に対するそれらの耐性に従って選択される。一実施形態によると、選択マーカーの役割を果たす抗生物質は、セフォタキシム、バンコマイシンおよびカナマイシンから成る群の１つである。別の実施形態によると、選択マーカーの役割を果たす除草剤は、非選択的除草剤グルホシネート・アンモニウム（ＢＡＳＴＡ（登録商標））である。
【０１４８】
更なる他の実施形態によると、本発明のトランスジェニック植物は、化学式Ｉで示される化合物への耐性に基づいて選択される。
【０１４９】
あらゆる植物が、本発明のポリヌクレオチドを用いて形質転換されて、化学式Ｉで示される化合物の存在に対する耐性があるトランスジェニック植物を植物増殖培地で生産することができる。
【０１５０】
本明細書に記載の化学式ＩおよびＩＩで表される化合物は、一括してフェニルアラニン構造類似体と呼ばれる。
【０１５１】
本明細書では、化学式ＩＩで表される化合物がメタチロシンまたはメタチロシン類似体とも呼ばれる。
【０１５２】
本明細書に記載のフェニルアラニン構造類似体は、一括して以下の一般化学式Ａで表され得る。
【化４】
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ここで、Ｒは本明細書で定義されるＲ１、または本明細書で定義されるＯＲ１０であり得る。
【０１５３】
Ｒ２は、Ｈ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択される。ここで、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型である。
【０１５４】
Ｒ３は、Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択される。ここで、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型である。
【０１５５】
Ｘは、ＯおよびＮ−Ｚから成る群から選択される。ここで、Ｚは、Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択され、当該アルキル、当該アルキニル、当該アルケニル、当該アルコキシ、当該アルコキシカルボニル、当該糖類、当該シクロアルキル、当該ヘテロシクロアルキル、当該アリールおよび当該ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型である。
【０１５６】
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノおよびニトロから個別に選択される。Ｒ８およびＲ９は、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、アルキルおよびハロアルキルから個別に選択される。ＲがＲ１であるとき、化合物は本明細書に記載の化学式Ｉで表される。
【０１５７】
化学式Ｉの化合物について、Ｒ１は、酸素原子と環炭素とが直接連結している酸素含有置換基または酸素含有部分を除く、例えばヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、Ｏ−カルボキシなどの何れの置換基でもあり得る。酸素原子と環炭素とが直接連結していない酸素含有置換基は除外されない。幾つかの実施形態において、化学式ＩのＲ１は、アルキル（例えば短いアルキルで、好ましくは非置換型。メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、イソブチルまたはｔｅｒｔ−ブチルなど）、アルケニル（例えば−ＣＨ＝ＣＨ２）、アルキニル（例えばエチニル、−Ｃ≡ＣＨ）、ヒドロキシアルキル（例えばヒドロキシメチル）、アミノアルキル（例えばアミノメチル）、ハロアルキル（例えば、ＣＦ３などのトリハロアルキル）、ハロゲン（例えばフルオロ、ヨード、ブロモまたはヨード）、ニトロ、シアノ、アミノ（例えばＮＨ２）、アミジノ、チオール、カルボキシおよびボレートから選択される。
【０１５８】
本発明の幾つかの実施形態によると、化学式ＩのＲ１は、ＣＨ３、ＣＦ３、Ｆ、ＣＮ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＮＯ２、−ＣＨ２ＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、エチニル（−Ｃ≡ＣＨ）、−ＣＨ（ＣＨ３）２、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＮＨ２、−Ｂ（ＯＨ）２、−Ｃ（ＣＨ３）３または−Ｃ（＝Ｏ）ＯＨから選択される。幾つかの実施形態において、化学式ＩのＲ１は、例えばメチルといったアルキルである。他のアルキル、好ましくは、長さが炭素原子数１〜６または炭素原子数１〜４の短いアルキルも想定され、当該アルキルは、直鎖状または分岐状であり得る。
【０１５９】
幾つかの実施形態において、Ｒ１はハロアルキルであり、幾つかの実施形態において、Ｒ１はトリハロメチルなどのトリハロアルキルである。他のハロアルキル、好ましくは、長さが炭素原子数１〜６または炭素原子数１〜４の短いアルキルも想定され、当該ハロアルキルは、１つ、２つ、３つまたはそれより多くのハロゲン置換基を含む。
【０１６０】
幾つかの実施形態において、ハロアルキルはトリハロメチルであり、幾つかの実施形態において、ハロアルキルはトリフルオロメチル、つまりＣＦ３である。幾つかの実施形態において、化学式ＩのＲ１は、例えばフルオロ、クロロ、ブロモまたはヨードといったハロゲンである。幾つかの実施形態において、化学式ＩのＲ１はフルオロである。
【０１６１】
ＲがＯＲ１０であるとき、化合物は本明細書に記載の化学式ＩＩで表され、メタチロシンまたはその類似体とも呼ばれる。
【０１６２】
化学式ＩＩにおいて、Ｒ１０は、例えばＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールであり得る。ここで、ホスホン酸塩、アルケニル、アルキニル、アルキル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールの各々は、本明細書で定義される通り、置換型または非置換型である。幾つかの実施形態において、図４に示される通り、Ｒ１０はＨであり、化合物はメタチロシンである。
【０１６３】
本明細書に記載される実施形態の何れかのうち幾つかにおいて、ＸはＯである。幾つかの実施形態において、Ｒ３はＨである。これにより、化合物はカルボン酸を特徴とする。
【０１６４】
本明細書に記載される実施形態の何れかのうち幾つかにおいて、Ｒ２はＨである。これにより、化合物はアミンを特徴とするものであり、アミノ酸の類似体である。
【０１６５】
本明細書に記載される実施形態の何れかのうち幾つかにおいて、Ｒ４からＲ７はそれぞれ水素であるが、他のどの置換基もまた想定される。  本明細書に記載される実施形態の何れかのうち幾つかにおいて、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ水素である。
【０１６６】
本明細書に記載される実施形態の何れか、およびそれらの任意の組み合わせについて、化合物は、塩、例えば農学的に許容される塩の形を取ってよい。
【０１６７】
本明細書で使用される通り、「農学的に許容される塩」という語句は、親化合物の荷電種およびその対イオンを指す。塩は通常、親化合物の溶解特性を改変するため、および／または、親化合物による植物への多大な刺激を減らすために使用されるが、投与される化合物の生物学的活性および生物学的特性を妨げることはない。代わりに、本明細書に記載される化合物の塩は、化合物の合成中に、例えば、化合物を反応混合物から単離させる過程または化合物を再結晶化させる過程で形成され得る。
【０１６８】
本実施形態のうち幾つかとの関連で、本明細書に記載される化合物の塩は、任意で、塩を形成する、選択された塩基に由来する少なくとも１つの対イオンと組み合わせて、正電荷を帯びた状態にある化合物の少なくとも１つの塩基性（例えばアミンおよび／またはグアニジン）基（例えば、ここで、塩基性基はプロトン化されている）を含む酸付加塩であってよい。
【０１６９】
代わりに、本明細書に記載される化合物の塩は、任意で、塩を形成する少なくとも１つの対イオン、通常は金属カチオンと組み合わせて、負電荷を帯びた状態にある化合物の少なくとも１つの酸性（例えばヒドロキシ、カルボン酸）基（例えば、ここで、酸性基は脱プロトン化されている）を含んでよい。
【０１７０】
化合物の荷電基と塩の対イオンとの化学量論比に応じて、酸付加塩はモノ付加塩またはポリ付加塩であり得る。
【０１７１】
本明細書で使用される「モノ付加塩」という語句は、対イオンと化合物の荷電状態との化学量論比が１：１である塩を指す。これにより、付加塩は、化合物１モル当量あたり対イオン１モル当量を含む。
【０１７２】
本明細書で使用される「ポリ付加塩」という語句は、対イオンと化合物の荷電状態との化学量論比が１：１より大きく、例えば、２：１、３：１、４：１などである塩を指す。これにより、付加塩は、化合物１モル当量あたり対イオン２またはそれより多くのモル当量を含む。
【０１７３】
したがって、本明細書に記載される化合物の酸付加塩は、化合物の１つまたは複数の塩基性基と、酸の１つまたは複数の均等物との間に形成される複合体であってよい。
【０１７４】
薬学的に許容される塩の例としては、以下に限られるわけではないが、アンモニウム・カチオンまたはグアニジニウム・カチオン、およびそれらの酸付加塩がある。
【０１７５】
酸付加塩には、以下に限られるわけではないが、塩酸付加塩を得る塩酸、臭化水素酸付加塩を得る臭化水素酸、酢酸付加塩を得る酢酸、アスコルビン酸付加塩を得るアスコルビン酸、ベンゼンスルホン酸付加塩を得るベンゼンスルホン酸、カンファースルホン酸付加塩を得るカンファースルホン酸、クエン酸付加塩を得るクエン酸、マレイン酸付加塩を得るマレイン酸、リンゴ酸付加塩を得るリンゴ酸、メタンスルホン酸（メシル酸）付加塩を得るメタンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸付加塩を得るナフタレンスルホン酸、シュウ酸付加塩を得るシュウ酸、リン酸付加塩を得るリン酸、ｐ−トルエンスルホン酸付加塩を得るトルエンスルホン酸、コハク酸付加塩を得るコハク酸、硫酸付加塩を得る硫酸、酒石酸付加塩を得る酒石酸、およびトリフルオロ酢酸付加塩を得るトリフルオロ酢酸などの様々な有機酸および無機酸が含まれ得る。これらの酸付加塩の各々は、本明細書でこれらの用語が定義される通り、モノ付加塩またはポリ付加塩であり得る。
【０１７６】
本実施形態は更に、本明細書に記載される化合物のいかなる光学異性体、ジアステレオマー、溶媒和物および／または水和物も包含する。
【０１７７】
本明細書で使用される通り、「光学異性体」という用語は、互いの完全な反転／反射（鏡像）によってのみ対の片方に対して重ね合わせ可能である、化合物の立体異性体を指す。光学異性体は互いを右手および左手と呼ぶので、これらは「利き手」を持つことになる。光学異性体は、ひとりでに利き手を持つ、あらゆる生体系のような環境に存在する場合を除いて、同一の化学的特性および物理的特性を有する。本実施形態との関連で、化合物は１つまたは複数のキラル中心を示してよく、当該キラル中心の各々は、Ｒ配置またはＳ配置および任意の組み合わせを示す。本発明の幾つかの実施形態に係る化合物は、Ｒ配置またはＳ配置を示す、当該化合物のキラル中心の何れかを有することができる。
【０１７８】
本明細書で使用される「ジアステレオマー」という用語は、互いに光学異性体ではない立体異性体を指す。ジアステレオメリズムは、化合物の２つまたはそれより多くの立体異性体が、相当する（関連する）立体中心のうちの全てにおいてではなく、１つまたは複数において異なる配置を有しており、かつ互いの鏡像ではないときに起こる。２つのジアステレオマーがただ１つの立体中心において互いに異なるとき、それらはエピマーである。各立体中心（キラル中心）は、２つの異なる配置を生み出し、ひいては２つの異なる立体異性体を生み出す。本発明との関連で、本発明の実施形態は、立体配置の任意の組み合わせ、すなわち任意のジアステレオマーに生じる複数のキラル中心を持つ化合物を包含する。
【０１７９】
「溶媒和物」という用語は、可変的な化学量論組成（例えば、ジ−（ｄｉ−）、トリ−（  ｔｒｉ−）、テトラ−（ｔｅｔｒａ−）、ペンタ−（ｐｅｎｔａ−）およびヘキサ−（ｈｅｘａ−）など）の複合体を指し、当該複合体は溶質（本発明の化合物）および溶媒により形成される。ここで、溶媒は溶質の生物学的活性に干渉しない。適切な溶媒には、例えばエタノールおよび酢酸などが含まれる。「水和物」という用語は、本明細書で先ほど定義された溶媒和物を指し、ここで溶媒は水である。本明細書で使用される「ヒドロキシル」または「ヒドロキシ」という用語は、−ＯＨ基を指す。
【０１８０】
本明細書で使用される通り、「アミン」という用語は、−ＮＲ'Ｒ''基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''の各々は、本明細書でこれらの用語が定義される通り、個別に水素、アルケニル、アルキル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロ脂環式、アリール、ヘテロアリール、アルカリル、アルクヘテロアリールまたはアシルである。代わりに、Ｒ'およびＲ''のうち一方または両方が、例えばヒドロキシ、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式、アミン、ハロゲン化合物、スルホン酸塩、スルホキシド、ホスホン酸塩、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、Ｃ−カルボン酸塩、Ｏ−カルボン酸塩、Ｎ−チオカルバミン酸塩、Ｏ−チオカルバミン酸塩、尿素、チオ尿素、Ｎ−カルバミン酸塩、Ｏ−カルバミン酸塩、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、グアニル、グアニジンおよびヒドラジンであり得る。
【０１８１】
「アミン」という用語は、−ＮＲ'−連結基（２つの部分に結合したビラジカル基）も表す。ここで、Ｒ'は本明細書に記載される通りである。
【０１８２】
本明細書で使用される通り、「アルキル」という用語は、直鎖状および分岐鎖状の基を含む脂肪族炭化水素を表す。アルキルは、１〜２０個の炭素原子または１〜１０個の炭素原子を有してよく、分岐状または非分岐状であってよい。本明細書で例えば「１〜１０」といった数値範囲が規定されるときはいつでも、それは基（この場合はアルキル基）が１個の炭素原子、２個の炭素原子、３個の炭素原子など、１０を含むそれ以下の数の炭素原子を含有してよいことを示唆している。幾つかの実施形態において、アルキルは１〜６個または１〜４個の炭素原子を含む低級アルキルである。
【０１８３】
アルキルは置換型または非置換型であり得る。置換されているとき、置換基は、本明細書で後ほどこれらの用語が定義される通り、例えば（分岐アルキルを形成する）アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式、ハロ、トリハロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシおよびヒドロキシアルキルのうち１つまたは複数であり得る。本明細書では、アリールで置換されたアルキルが「アルカリル」とも呼ばれ、その例としてはベンジルがある。本明細書で後ほど記載される通り、アルキルは他の置換基で置換され得る。
【０１８４】
「アルケニル」という用語は、本明細書で定義される通り、少なくとも２個の炭素原子と少なくとも１個の炭素−炭素二重結合とを有する不飽和アルキル、例えばアリル、ビニル、３−ブテニル、２−ブテニル、２−ヘキセニルおよびｉ−プロペニルを表す。本明細書で先ほど記載した通り、アルケニルは１つまたは複数の置換基で置換されていてもよいし、置換されていなくてもよい。
【０１８５】
「アルキニル」という用語は、本明細書で定義される通り、少なくとも２個の炭素原子と少なくとも１個の炭素−炭素三重結合とを有する不飽和アルキルである。本明細書で先ほど記載した通り、アルキニルは１つまたは複数の置換基で置換されていてもよいし、置換されていなくてもよい。
【０１８６】
「シクロアルキル」という用語は、３個またはそれより多くの炭素原子を含有する、炭素だけの単環または縮合環（すなわち、隣り合う炭素原子対を共有する環）の分岐状または非分岐状の基を指す。ここで、環のうち１つまたは複数は、完全に共役したパイ電子系を有さない。シクロアルキルは更に、置換型または非置換型であってよい。例示的なシクロアルキル基に、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロドデシルが含まれる。シクロアルキルは、置換型または非置換型であり得る。
【０１８７】
「アリール」という用語は、完全に共役したパイ電子系を有する、炭素だけの単環または縮合多環（すなわち、隣り合う炭素原子対を共有する環）の基を表す。アリール基は１つまたは複数の置換基で置換されていなくてもよいし、置換されていてもよい。本明細書では、アルキルで置換されたアリールが「アラルキル」とも呼ばれ、その例としてはトルイルがある。
【０１８８】
「ヘテロアリール」という用語は、環に例えば窒素、酸素および硫黄などの原子を１つまたは複数有し、かつ、更には完全に共役したパイ電子系を有する、単環または縮合環（すなわち、隣り合う原子対を共有する環）の基を表す。ヘテロアリール基の例には、以下に限られるわけではないが、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、キノリン、イソキノリンおよびプリンが含まれる。代表的な例としては、チアジアゾール、ピリジン、ピロール、オキサゾール、インドールおよびプリンなどがある。ヘテロアリール基は、１つまたは複数の置換基で置換されていなくてもよいし、置換されていてもよい。
【０１８９】
本明細書で使用される「ヘテロ脂環式」という用語は、環に窒素、酸素および硫黄などの原子を１つまたは複数有する単環または縮合環の基を表す。環は１つまたは複数の二重結合を有してもよい。しかしながら、環は完全に共役したパイ電子系を有さない。代表的な例としては、モルホリン、ピペリジン、ピペラジン、テトラヒドロフランおよびテトラヒドロピランなどが挙げられる。ヘテロ脂環式は置換型または非置換型であってよい。「ハロ」または「ハロゲン」という用語は、置換基としてのＦ原子、Ｃｌ原子、Ｂｒ原子およびＩ原子を指す。「アルコキシ」という用語は−ＯＲ'基を指す。ここで、Ｒ'は本明細書で定義される通り、アルキルまたはシクロアルキルである。本明細書で定義される通り、「アリールオキシ」という用語は−ＯＲ'基を指す。ここで、Ｒ'は本明細書で定義される通り、アリールである。「ヘテロアリールオキシ」という用語は−ＯＲ'基を指す。ここで、Ｒ'は本明細書で定義される通り、ヘテロアリールである。
【０１９０】
「チオアルコキシ」という用語は−ＳＲ'基を指す。ここで、Ｒ'は本明細書で定義される通り、アルキルまたはシクロアルキルである。「チオアリールオキシ」という用語は−ＳＲ'基を指す。ここで、Ｒ'は本明細書で定義される通り、アリールである。「チオヘテロアリールオキシ」という用語は−ＳＲ'基を指す。ここで、Ｒ'は本明細書で定義される通り、ヘテロアリールである。
【０１９１】
本明細書で使用される「ヒドロキシアルキル」という用語は、本明細書で定義される通り、１つまたは複数のヒドロキシ基で置換されたアルキル基、例えばヒドロキシメチル、２−ヒドロキシエチルおよび４−ヒドロキシペンチルを指す。
【０１９２】
本明細書で使用される「アミノアルキル」という用語は、本明細書で定義される通り、１つまたは複数のアミノ基で置換されたアルキル基を指す。
【０１９３】
本明細書で使用される「アルコキシアルキル」という用語は、１つまたは複数のアルコキシ基で置換されたアルキル基、例えばメトキシメチル、２−メトキシエチル、４−エトキシブチル、ｎ−プロポキシエチルおよびｔ−ブチルエチルを指す。
【０１９４】
「トリハロアルキル」という用語は−ＣＱ３を指す。ここで、Ｑは本明細書で定義される通り、ハロである。例示的なハロアルキルとしてはＣＦ３がある。
【０１９５】
「グアニジノ」基または「グアニジン」基または「グアニジニル」基または「グアニジル」基は、−ＲａＮＣ（＝ＮＲｄ）−ＮＲｂＲｃ基を指す。ここで、Ｒａ、Ｒｂ、ＲｃおよびＲｄの各々はそれぞれ、本明細書でＲ'およびＲ''について定義される通りであり得る。
【０１９６】
「グアニル」基または「グアニン」基は、ＲａＲｂＮＣ（＝ＮＲｄ）−基を指す。ここで、Ｒａ、ＲｂおよびＲｄはそれぞれ、本明細書でＲ'およびＲ''についてに定義される通りである。
【０１９７】
本明細書に記載されるアルキル、シクロアルキル、アリール、アルカリル、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式、アシルおよび任意の他の部分または基は、置換されているときはいつでも、１つまたは複数の置換基を含んでおり、これらの用語が本明細書で定義される通り、各々が個別に、以下に限られるわけではないが、ヒドロキシ、アルコキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、アリールオキシ、チオアリールオキシ、アルカリル、アルキル、アルケニル、アルキニル、スルホン酸塩、スルホキシド、チオ硫酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、チオ亜硫酸塩、ホスホン酸塩、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、チオカルボニル、Ｃ−カルボン酸塩、Ｏ−カルボン酸塩、Ｎ−チオカルバミン酸塩、オキソ、チオキソ、オキシム、アシル、ハロゲン化アシル、アゾ、アジド、尿素、チオ尿素、Ｎ−カルバミン酸塩、Ｏ−カルバミン酸塩、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、グアニル、グアニジル、ヒドラジンおよびヒドラジドであり得る。同様に、本明細書に記載されるＲ'およびＲ''は何れも、化学的に適合していれば、本明細書に記載される置換基の何れであってもよい。「シアノ」という用語は−Ｃ≡Ｎ基を表す。「ニトロ」という用語は−ＮＯ２基を表す。
【０１９８】
「アミジン」という用語は、−ＮＨ−ＣＨ（＝ＮＨ）基または−ＮＲ'−ＣＲ'''（＝ＮＲ''）基もしくはＮＲ'Ｒ''−ＣＲ'''（＝ＮＲａ）−基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''は本明細書に記載される通りであり、Ｒ'''およびＲａは本明細書でＲ'およびＲ''について記載される通りである。
【０１９９】
「硫酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこの用語が定義された通り、−Ｏ−Ｓ（＝Ｏ）２−ＯＲ'末端基を表すか、または、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｏ−Ｓ（＝Ｏ）２−Ｏ−連結基を表す。ここで、Ｒ'は本明細書で先ほど定義された通りである。
【０２００】
「チオ硫酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｏ−Ｓ（＝Ｓ）（＝Ｏ）−ＯＲ'末端基または−Ｏ−Ｓ（＝Ｓ）（＝Ｏ）−Ｏ−連結基を表す。ここで、Ｒ'は本明細書で先ほど定義された通りである。
【０２０１】
「亜硫酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｏ−Ｓ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ'末端基または−Ｏ−Ｓ（＝Ｏ）−Ｏ−基連結基を表す。ここで、Ｒ'は本明細書で先ほど定義された通りである。
【０２０２】
「チオ亜硫酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｏ−Ｓ（＝Ｓ）−Ｏ−Ｒ'末端基または−Ｏ−Ｓ（＝Ｓ）−Ｏ−基連結基を表す。ここで、Ｒ'は本明細書で先ほど定義された通りである。
【０２０３】
「スルフィン酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｓ（＝Ｏ）−ＯＲ'末端基または−Ｓ（＝Ｏ）−Ｏ−基連結基を表す。ここで、Ｒ'は本明細書で先ほど定義された通りである。
【０２０４】
「スルホキシド」または「スルフィニル」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｓ（＝Ｏ）Ｒ'末端基または−Ｓ（＝Ｏ）−連結基を表す。ここで、Ｒ'は本明細書で先ほど定義された通りである。
【０２０５】
「スルホン酸塩」または「スルホニル」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｓ（＝Ｏ）２−Ｒ'末端基または−Ｓ（＝Ｏ）２−連結基を表す。ここで、Ｒ'は本明細書で定義される通りである。
【０２０６】
「Ｓ−スルホンアミド」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｓ（＝Ｏ）２−ＮＲ'Ｒ''末端基または−Ｓ（＝Ｏ）２−ＮＲ'−連結基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''は本明細書で定義される通りである。
【０２０７】
「Ｎ−スルホンアミド」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、Ｒ'Ｓ（＝Ｏ）２−ＮＲ''−末端基または−Ｓ（＝Ｏ）２−ＮＲ'−連結基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''は本明細書で定義される通りである。
【０２０８】
本明細書で使用される「カルボニル」または「炭酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ'末端基または−Ｃ（＝Ｏ）−連結基を表す。ここで、Ｒ'は本明細書で定義される通りである。
【０２０９】
本明細書で使用される「チオカルボニル」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｃ（＝Ｓ）−Ｒ'末端基または−Ｃ（＝Ｓ）−連結基を表す。ここで、Ｒ'は本明細書で定義される通りである。
【０２１０】
本明細書で使用される「オキソ」という用語は（＝Ｏ）基を表す。ここでは、表示の位置において酸素原子と原子（例えば炭素原子）とが二重結合で連結している。
【０２１１】
本明細書で使用される「チオキソ」という用語は（＝Ｓ）基を表す。ここでは、表示の位置において硫黄原子と原子（例えば炭素原子）とが二重結合で連結している。
【０２１２】
「オキシム」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、＝Ｎ−ＯＨ末端基または＝Ｎ−Ｏ−連結基を表す。
【０２１３】
「ハロゲン化アシル」という用語は、本明細書で先ほど定義された通り、−（Ｃ＝Ｏ）Ｒ''''基を表す。ここで、Ｒ''''はハロである。
【０２１４】
「アゾ」または「ジアゾ」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｎ＝ＮＲ'末端基または−Ｎ＝Ｎ−連結基を表す。ここで、Ｒ'は本明細書で先ほど定義された通りである。「アジド」という用語は−Ｎ３末端基を表す。本明細書で使用される「カルボン酸塩」という用語は、Ｃ−カルボン酸塩およびＯ−カルボン酸塩を包含する。
【０２１５】
「Ｃ−カルボン酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ'末端基または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−連結基を表す。ここで、Ｒ'は本明細書で定義される通りである。
【０２１６】
「Ｏ−カルボン酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ'末端基または−ＯＣ（＝Ｏ）−連結基を表す。ここで、Ｒ'は本明細書で定義される通りである。
【０２１７】
カルボン酸塩は直鎖状または環状であり得る。環状の場合は、Ｒ'と炭素原子とが連結して、Ｃ−カルボン酸塩の環が形成される。この基はラクトンとも呼ばれる。代わりに、Ｒ'とＯとが連結して、Ｏ−カルボン酸塩の環が形成される。例えば、形成された環の原子と別の基とが連結している場合は、環状カルボン酸塩が連結基として機能し得る。本明細書で使用される「チオカルボン酸塩」という用語は、Ｃ−チオカルボン酸塩およびＯ−チオカルボン酸塩を包含する。
【０２１８】
「Ｃ−チオカルボン酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｃ（＝Ｓ）−ＯＲ'末端基または−Ｃ（＝Ｓ）−Ｏ−連結基を表す。ここで、Ｒ'は本明細書で定義される通りである。
【０２１９】
「Ｏ−チオカルボン酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−ＯＣ（＝Ｓ）Ｒ'末端基または−ＯＣ（＝Ｓ）−連結基を表す。ここで、Ｒ'は本明細書で定義される通りである。
【０２２０】
チオカルボン酸塩は直鎖状または環状であり得る。環状の場合は、Ｒ'と炭素原子とが連結して、Ｃ−チオカルボン酸塩の環が形成される。この基はチオラクトンとも呼ばれる。代わりに、Ｒ'とＯとが連結して、Ｏ−チオカルボン酸塩の環が形成される。例えば、形成された環の原子と別の基とが連結している場合は、環状チオカルボン酸塩が連結基として機能し得る。本明細書で使用される「カルバミン酸塩」という用語は、Ｎ−カルバミン酸およびＯ−カルバミン酸塩を包含する。
【０２２１】
「Ｎ−カルバミン酸」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、Ｒ''ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ'−末端基または−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ'−連結基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''は本明細書で定義される通りである。
【０２２２】
「Ｏ−カルバミン酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ'Ｒ''末端基または−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ'−連結基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''は本明細書で定義される通りである。
【０２２３】
カルバミン酸塩は直鎖状または環状であり得る。環状の場合は、Ｒ'と炭素原子とが連結して、Ｏ−カルバミン酸塩の環が形成される。代わりに、Ｒ'とＯとが連結して、Ｎ−カルバミン酸の環が形成される。例えば、形成された環の原子と別の基とが連結している場合は、環状カルバミン酸塩が連結基として機能し得る。本明細書で使用される「カルバミン酸塩」という用語は、Ｎ−カルバミン酸およびＯ−カルバミン酸塩を包含する。本明細書で使用される「チオカルバミン酸塩」という用語は、Ｎ−チオカルバミン酸塩およびＯ−チオカルバミン酸塩を包含する。
【０２２４】
「Ｏ−チオカルバミン酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−ＯＣ（＝Ｓ）−ＮＲ'Ｒ''末端基または−ＯＣ（＝Ｓ）−ＮＲ'−連結基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''は本明細書で定義される通りである。
【０２２５】
「Ｎ−チオカルバミン酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、Ｒ''ＯＣ（＝Ｓ）ＮＲ'−末端基または−ＯＣ（＝Ｓ）ＮＲ'−連結基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''は本明細書で定義される通りである。チオカルバミン酸塩は、本明細書でカルバミン酸塩について記載される通り、直鎖状または環状であり得る。本明細書で使用される「ジチオカルバミン酸塩」という用語は、Ｓ−ジチオカルバミン酸塩およびＮ−ジチオカルバミン酸塩を包含する。
【０２２６】
「Ｓ−ジチオカルバミン酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−ＳＣ（＝Ｓ）−ＮＲ'Ｒ''末端基または−ＳＣ（＝Ｓ）ＮＲ'−連結基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''は本明細書で定義される通りである。
【０２２７】
「Ｎ−ジチオカルバミン酸塩」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、Ｒ''ＳＣ（＝Ｓ）ＮＲ'−末端基または−ＳＣ（＝Ｓ）ＮＲ'−連結基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''は本明細書で定義される通りである。
【０２２８】
「尿素」という用語は、本明細書で「ウレイド」とも呼ばれるものであり、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−ＮＲ'Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ''Ｒ'''末端基または−ＮＲ'Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ''−連結基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''は本明細書で定義される通りであり、Ｒ'''は本明細書でＲ'およびＲ''について定義される通りである。
【０２２９】
「チオ尿素」という用語は、本明細書で「チオウレイド」とも呼ばれるものであり、−ＮＲ'−Ｃ（＝Ｓ）−ＮＲ''Ｒ'''末端基または−ＮＲ'−Ｃ（＝Ｓ）−ＮＲ''−連結基を表す。ここで、Ｒ'、Ｒ''およびＲ'''は本明細書で定義される通りである。本明細書で使用される「アミド」という用語は、Ｃ−アミドおよびＮ−アミドを包含する。
【０２３０】
「Ｃ−アミド」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ'Ｒ''末端基または−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ'−連結基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''は本明細書で定義される通りである。
【０２３１】
「Ｎ−アミド」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、Ｒ'Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ''−末端基またはＲ'Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ−連結基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''は本明細書で定義される通りである。
【０２３２】
「ヒドラジン」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−ＮＲ'−ＮＲ''Ｒ'''末端基または−ＮＲ'−ＮＲ''−連結基を表す。ここで、Ｒ'、Ｒ''およびＲ'''は本明細書で定義される通りである。
【０２３３】
本明細書で使用される通り、「ヒドラジド」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ'−ＮＲ''Ｒ'''末端基または−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ'−ＮＲ''−連結基を表す。ここで、Ｒ'、Ｒ''およびＲ'''は本明細書で定義される通りである。
【０２３４】
本明細書で使用される通り、「チオヒドラジド」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｃ（＝Ｓ）−ＮＲ'−ＮＲ''Ｒ'''末端基または−Ｃ（＝Ｓ）−ＮＲ'−ＮＲ''−連結基を表す。ここで、Ｒ'、Ｒ''およびＲ'''は本明細書で定義される通りである。
【０２３５】
「ボリル」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−ＢＲ'Ｒ''末端基または−ＢＲ'−連結基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''は本明細書で定義される通りである。
【０２３６】
「ボレート」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｏ−Ｂ（ＯＲ'）（ＯＲ''）末端基または−Ｏ−Ｂ（ＯＲ'）（Ｏ−）連結基を表す。ここで、Ｒ'およびＲ''は本明細書で定義される通りである。
【０２３７】
本明細書で使用される通り、「ヒドラジド」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ'−ＮＲ''Ｒ'''末端基または−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ'−ＮＲ''−連結基を表す。ここで、Ｒ'、Ｒ''およびＲ'''は本明細書で定義される通りである。
【０２３８】
本明細書で使用される通り、「チオヒドラジド」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−Ｃ（＝Ｓ）−ＮＲ'−ＮＲ''Ｒ'''末端基または−Ｃ（＝Ｓ）−ＮＲ'−ＮＲ''−連結基を表す。ここで、Ｒ'、Ｒ''およびＲ'''は本明細書で定義される通りである。
【０２３９】
本明細書で使用される通り、「メチレンアミン」という用語は、本明細書で先ほどこれらの語句が定義された通り、−ＮＲ'−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＲ''Ｒ'"末端基または−ＮＲ'−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＲ''−連結基を表す。ここで、Ｒ'、Ｒ''およびＲ'''は本明細書で定義される通りである。本明細書で使用される通り、「約」という用語はプラスマイナス１０％を指す。
【０２４０】
「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「〜を含む（ｈａｖｉｎｇ）」およびこれらの活用形にあたる用語は、「〜を含むが、それらに限られるわけではない」ことを意味する。「〜から成る」という用語は「〜を含んでおり、それらに限られる」ことを意味する。
【０２４１】
「〜から主に成る」という用語は、組成物、方法または構造が更なる成分、段階および／または部分を含んでもよいが、それはこれらの更なる成分、段階および／または部分が特許請求される組成物、方法または構造の塩基性および特性を実質的に変えない場合だけである、ということを意味する。
【０２４２】
本明細書で使用される通り、単数形の「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈において別途明確な定めがない限り複数形への言及を含む。例えば、「化合物（ａ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」または「少なくとも１つの化合物（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」という用語は、その混合物を含む複数の化合物を含んでよい。
【０２４３】
本願を通して、本発明の様々な実施形態が範囲形式で示されてよい。範囲形式での説明は、利便性および簡潔性を目的としたものに過ぎず、本発明の範囲に対する杓子定規の限定と解釈されるべきではないことを理解すべきである。これに応じて、範囲の説明は、想定される部分的な範囲とその範囲内にある個々の数値とを全て具体的に開示していると考えられるべきである。例えば、１〜６といった範囲の説明は、１〜３、１〜４、１〜５、２〜４、２〜６、３〜６などといった部分的な範囲と、例えば１、２、３、４、５および６といった、その範囲内にある個々の数とを具体的に開示していると考えられるべきである。これは範囲の広がりに関係なく適用される。
【０２４４】
本明細書で数値範囲が示されるときはいつでも、表示範囲内で引用された任意の数字（分数または整数）を含んでいることが想定される。本明細書において、表示された第１の数と表示された第２の数と「の間の範囲にある」という語句、および、表示された第１の数「から」表示された第２の数「までの範囲にある」という語句は、同じ意味で使用されており、表示された第１の数および表示された第２の数、並びに、全ての分数および整数をそれらの間に含んでいることが想定される。
【０２４５】
本明細書で使用される通り、「方法」という用語は、以下に限られるわけではないが、化学分野、薬学分野、生物学分野、生化学分野および医学分野の実施者により知られているか、または、これらの実施者により既知の手法、手段、技術および手順で容易に開発される、手法、手段、技術および手順を含む所与のタスクを達成するための手法、手段、技術および手順を指す。
【０２４６】
本明細書で使用される通り、「処理する」という用語は、状態の進行を妨げること、実質的に阻害すること、遅らせることもしくは止めること、状態の臨床症状もしくは審美的症状を実質的に改善すること、または、状態の臨床症状もしくは審美的症状の出現を実質的に防止することを含む。
【０２４７】
特定の配列表を参照すると、係る参考資料は、例えば配列決定の誤り、クローニングの誤り、または、塩基置換、塩基欠損もしくは塩基添加をもたらす他の変性から生じるわずかな配列変異を含む相補的配列に実質的に対応する配列も包含することを理解すべきである。ただし、係る変異の頻度は、５０個のヌクレオチド中１個未満、代わりに１００個のヌクレオチド中１個未満、代わりに２００個のヌクレオチド中１個未満、代わりに５００個のヌクレオチド中１個未満、代わりに１０００個のヌクレオチド中１個未満、代わりに５０００個のヌクレオチド中１個未満、代わりに１００００個のヌクレオチド中１個未満である。
【０２４８】
本発明の特定の特徴は、分かりやすくするために別個の実施形態との関連で記載されたものであり、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよいことが分かる。逆に、本発明の様々な特徴は、簡潔にするために単一の実施形態との関連で記載されたものであり、記載される本発明の任意の他の実施形態において、別々に提供されてもよいし、任意の適切な部分的組み合わせで提供されてもよいし、適切な部分的組み合わせとして提供されてもよい。様々な実施形態との関連で記載される特定の特徴は、実施形態がそれらの要素なくして実施不能でない限り、これらの実施形態の主な特徴と考えられるべきではない。
【０２４９】
本明細書で先ほど記載され、かつ、後述される特許請求の範囲の項目で特許請求される、本発明の様々な実施形態および態様は、以下の実施例に実験的確証を求める。
【実施例】
【０２５０】
ここで、以下の実施例を参照されたい。これらの実施例は、先ほどの説明と共に本発明の幾つかの実施形態を非限定的に示している。
【０２５１】
一般的に、ここで使用される用語体系および本発明で利用される検査法は、分子技術、生化学的技術、微生物学的技術、組み換えＤＮＡ技術を含む。係る技術については、文献で十分に説明される。例えば以下を参照されたい。「Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ  ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ」Ｓａｍｂｒｏｏｋ  ｅｔ  ａｌ．，（１９８９）；「Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ」Ｖｏｌｕｍｅｓ  Ｉ−ＩＩＩ  Ａｕｓｕｂｅｌ，Ｒ．Ｍ．，ｅｄ．（１９９４）；Ａｕｓｕｂｅｌ  ｅｔ  ａｌ．，「Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ」，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ，Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ，Ｍａｒｙｌａｎｄ（１９８９）；Ｐｅｒｂａｌ，「Ａ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ｇｕｉｄｅ  ｔｏ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ」，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９８８）；Ｗａｔｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，「Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ  ＤＮＡ」，Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｂｏｏｋｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ；Ｂｉｒｒｅｎ  ｅｔ  ａｌ．（ｅｄｓ）「Ｇｅｎｏｍｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ  Ｓｅｒｉｅｓ」，Ｖｏｌｓ．１−４，Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９９８）；ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｅｓ  ａｓ  ｓｅｔ  ｆｏｒｔｈ  ｉｎ  Ｕ．Ｓ．Ｐａｔ．Ｎｏｓ．４，６６６，８２８；４，６８３，２０２；４，８０１，５３１；５，１９２，６５９  ａｎｄ  ５，２７２，０５７；「Ｃｅｌｌ  Ｂｉｏｌｏｇｙ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」，Ｖｏｌｕｍｅｓ  Ｉ−ＩＩＩ  Ｃｅｌｌｉｓ，Ｊ．Ｅ．，ｅｄ．（１９９４）；「Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ」Ｖｏｌｕｍｅｓ  Ｉ−ＩＩＩ  Ｃｏｌｉｇａｎ  Ｊ．Ｅ．，ｅｄ．（１９９４）；Ｓｔｉｔｅｓ  ｅｔ  ａｌ．（ｅｄｓ），「Ｂａｓｉｃ  ａｎｄ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ」（８ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ），Ａｐｐｌｅｔｏｎ＆Ｌａｎｇｅ，Ｎｏｒｗａｌｋ，ＣＴ（１９９４）；Ｍｉｓｈｅｌｌ  ａｎｄ  Ｓｈｉｉｇｉ（ｅｄｓ），「Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｉｎ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ」，Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ  ａｎｄ  Ｃｏ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９８０）。利用可能な免疫測定法については、特許文献と科学文献に広範囲にわたって記載されている。例えば、以下を参照されたい。Ｕ．Ｓ．Ｐａｔ．Ｎｏｓ．３，７９１，９３２；３，８３９，１５３；３，８５０，７５２；３，８５０，５７８；３，８５３，９８７；３，８６７，５１７；３，８７９，２６２；３，９０１，６５４；３，９３５，０７４；３，９８４，５３３；３，９９６，３４５；４，０３４，０７４；４，０９８，８７６；４，８７９，２１９；５，０１１，７７１  ａｎｄ  ５，２８１，５２１；「Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ」Ｇａｉｔ，Ｍ．Ｊ．，ｅｄ．（１９８４）；「Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄ  Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ」Ｈａｍｅｓ，Ｂ．Ｄ．，ａｎｄ  Ｈｉｇｇｉｎｓ  Ｓ．Ｊ．，ｅｄｓ．（１９８５）；「Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ」Ｈａｍｅｓ，Ｂ．Ｄ．，ａｎｄ  Ｈｉｇｇｉｎｓ  Ｓ．Ｊ．，Ｅｄｓ．（１９８４）；「Ａｎｉｍａｌ  Ｃｅｌｌ  Ｃｕｌｔｕｒｅ」Ｆｒｅｓｈｎｅｙ，Ｒ．Ｉ．，ｅｄ．（１９８６）；「Ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ  Ｃｅｌｌｓ  ａｎｄ  Ｅｎｚｙｍｅｓ」ＩＲＬ  Ｐｒｅｓｓ，（１９８６）；「Ａ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ｇｕｉｄｅ  ｔｏ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ」Ｐｅｒｂａｌ，Ｂ．，（１９８４）ａｎｄ  「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｉｎ  Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ」Ｖｏｌ．１−３１７，Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ；「ＰＣＲ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ：Ａ  Ｇｕｉｄｅ  Ｔｏ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」，Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ（１９９０）；Ｍａｒｓｈａｋ  ｅｔ  ａｌ．，「Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ−Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｃｏｕｒｓｅ  Ｍａｎｕａｌ」ＣＳＨＬ  Ｐｒｅｓｓ（１９９６）。これらは全て参照により、本明細書に完全に記載されるかのように組み込まれる。本明細書を通して、他の一般参考文献が提供される。そこでの手順は当技術分野において周知のものと考えられており、読者の利便性のために提供される。そこに含まれる情報は全て、参照により本明細書に組み込まれる。
【実施例１】
【０２５２】
［Ｐｈｅ誘導体の極めて有効な除草剤としての設計］
本発明者は、一括して化学式Ｉで表されるＰｈｅ類似化合物などのフェニルアラニンの類似体を設計および生成した。メタ位に酸素原子を含むメタチロシン（化学式ＩＩ参照）とは異なり、本発明の幾つかの実施形態のＰｈｅ類似体またはそれらの塩は、メタ位（化学式Ｉの「Ｒ１」）に非酸素原子を含んでいることが分かる。ここで、「Ｒ１」は例えばＣＨ３、ＣＦ３、Ｆ、ＣＮ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＮＯ２、ＣＨ２ＣＨ３、ＮＨ２、ＳＨ、ＣＣＨ、ＣＨ２（ＣＨ３）２、ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＮＨ２、Ｂ（ＯＨ）２、Ｃ（ＣＨ３）またはＣＯ（ＯＨ）であり得る。例示的なフェニルアラニン類似体の構造は図１に示されている。
【実施例２】
【０２５３】
［シロイヌナズナ属植物の発芽に対するフェニルアラニン類似化合物の有効性］
（実験結果）
本発明の幾つかの実施形態のＰｈｅ類似体により、シロイヌナズナ植物の発芽が阻害される。フェニル環の「メタ」位で改変された開発化合物（図１）のシロイヌナズナ（変種コロンビア）に対する効率を解析した。４℃で５日間にわたって阻害した後、より高い濃度（０〜８０μＭ）の様々なＰｈｅ類似体（ここで、「Ｙ」は「ＣＨ３」、「Ｆ」または「ＣＦ３」であった。図１を参照）が補充されたムラシゲ・スクーグ培地（ＭＳ）にシロイヌナズナ属の種子をばらまき散布した。データは、種子発芽が、ｍ−Ｔｙｒ、および「ＣＨ３」、「Ｆ」または「ＣＦ３」と表される３つの合成類似体の存在に強く影響されたことを示している（図２Ａ〜図２Ｄ）。本発明者はまた、ｍ−Ｔｙｒ、「ＣＨ３」Ｐｈｅ類似体および「Ｆ」Ｐｈｅ類似体で処理されたシロイヌナズナ属の苗が白い子葉および黄色がかった葉を持ち、植物の葉緑体発育が悪いことを示唆していることに気が付いた。これに応じて、１０μＭのｍ−Ｔｙｒで処理されたシロイヌナズナ属の苗の顕微解析は、葉緑体形態の変化およびグラナラメラの減少を示した。このことは、色素体のバイオジェネシスが植物中で影響されたことを強く示している（データ不図示）。これらの結果は、本明細書で試験された、フェニル環のメタ位で改変されたＰｈｅ類似体（図１）が植物毒性効果を持ち、種子の発芽および植物の発育に影響を及ぼすことを示している。更に多くのＰｈｅ類似体が、本教示に基づいて化学的に容易に合成され得ることに留意すべきである。
【実施例３】
【０２５４】
［フェニルアラニン類似体は、シアノバクテリアの増殖を阻害することができる］
シアノバクテリアは、本発明の幾つかの実施形態のフェニルアラニン類似体により強く影響される。本発明者は、メタ位（化学式ＩのＲ１）に「Ｆ」を含むフェニルアラニン類似体が、シアノバクテリアであるシネコシスティスＰＣＣ６８０３を含有する水試料に対して及ぼす影響を試験した。図３Ｂに示される通り、フェニルアラニン類似体の濃度を（０ｍＭから５０マイクロモル（μＭ）まで）高めると、水試料に含まれるシアノバクテリアの培養液が漂白された。図３Ａは水に対する漂白効果の定量化を示している。増殖率の阻害は、フェニルアラニン類似体が低濃度（例えば６．２５μＭ）のときに顕著である。増殖率はＯＤ＝７３０の培養液吸光度で判定した。このように、フェニルアラニン類似体は、シネコシスティスＰＣＣ６８０３種などのシアノバクテリアに対して極めて強い影響を及ぼす。
【０２５５】
本発明の幾つかの実施形態の（例えば、化学式ＩのＲ１、「メタ」位に「Ｆ」を含む）フェニルアラニン類似体は、メタチロシン分子よりも安定していることに留意すべきである（図４を参照。化学式ＩＩにおいてＲ１０はＨである）。
【実施例４】
【０２５６】
［シアノバクテリアに対するメタチロシン分子の有効性］
（実験結果）
シアノバクテリアは、非タンパク質性アミノ酸ｍ−Ｔｙｒにより強く影響される。本発明者は、（図４に概略的に示される）ｍ−Ｔｙｒが、猛毒性シアノバクテリアであるミクロキスティス・エルギノーサを含有するガラリヤ湖（イスラエル）から収集された水試料に対して及ぼす影響を試験した。図５Ｂに示される通り、ｍ−Ｔｙｒの濃度を（０ｍＭから１０ｍＭまで）高めると、水試料に含まれるシアノバクテリアの培養液が漂白された。図５Ａは湖水に対する漂白効果の定量化を示している。細胞死は培養液の瞭然たる漂白で判断される。増殖率はＯＤ＝７３０の培養液吸光度で判定した（例えば図５Ｃ）。このように、ｍ−Ｔｙｒは、猛毒性シアノバクテリア、ミクロキスティス・エルギノーサを含むシアノバクテリアに対して、それ自体の自生環境（例えば、この細菌で汚染された湖水試料）で極めて強い影響を及ぼす。異なるタイプのシアノバクテリア、例えばシネコシスティスＰＣＣ６８０３種を用いて、同様の結果が観察された（図５Ｃ〜図５Ｅ）。
【０２５７】
本発明の幾つかの実施形態のＰｈｅ類似体は、大腸菌、枯草菌および酵母を阻害しない。このような状況においてメタチロシンが他の生物の増殖に対して及ぼす影響は特に興味深い。抗菌検定法において、ｍ−Ｔｙｒは大腸菌および枯草菌の細胞増殖に影響を及ぼさなかった（図６Ａおよび図６Ｂ）。同様に、酵母の培養液は、１５ｍＭもの高い濃度であってもｍ−Ｔｙｒの影響を受けない（データ不図示）。このことは、Ｐｈｅ類似体の作用様式が植物およびシアノバクテリアなどの光合成生物に対して特異的であると思われることを立証している。
【０２５８】
これらの結果は、本発明の幾つかの実施形態の非タンパク質性類似体が、ｍ−Ｔｙｒを含めて、シアノのブルームを防除するのに適切であることを実証している。
【０２５９】
間違いなく、本発明の幾つかの実施形態のｍ−Ｔｙｒおよび合成Ｐｈｅ類似体は、これまでに知られているどの薬剤と比べてもシアノのブルームを防除するのにより適切であると思われる。
【実施例５】
【０２６０】
［フェニルアラニン類似体およびグリホサートの組み合わせ処理］
いかなる理論にも縛られることなく、本発明者は、グリホサートを散布して芳香族アミノ酸の合成をブロックすることにより細胞中のフリーのフェニルアラニン含有量が大いに減り、その結果、不完全なタンパク質の生産を考慮すると、ＰｈｅＲＳ（フェニルアラニン−ｔＲＮＡ合成酵素）を介してＰｈｅ類似体をタンパク質に誤って組み込み易くするための突破口が切り開かれ、更なる阻害がもたらされるとの仮説を立てた。二重目的除草剤の係る組み合わせにより、雑草の侵入を制御するのに必要とされるグリホサートの量が減ることで、この製品は周囲の環境により優しいものとなるであろう。これら２つの部分を組み合わせる更なる理由は、グリホサート耐性を示す雑草の耐性を壊すことである。
【０２６１】
ここで、本発明者は、グリホサートと同時に亜致死量のＰｈｅ類似体を散布すると、シロイヌナズナの根の増殖に対する大きな阻害効果が発揮され得ることを実証している（図９）。単独で散布された除草剤（例えばグリホサート）と比べて、除草剤混合物の性能は相乗的または相加的であり得る。相加性は組み合わせ作用であり、当該組み合わせ作用は、単独で散布される各除草剤の反応を考慮することにより予測される反応の合計に等しい。相乗性は２つの除草剤の組み合わせ作用である。ここでは、観察される、これらの除草剤の共同散布に対する反応は、コルビー法［Ｓ．Ｒ．ＣＯＬＢＹ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ  ａｎｄ  Ａｎｔａｇｏｎｉｓｔｉｃ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ  ｏｆ  Ｈｅｒｂｉｃｉｄｅ  Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ．  Ｗｅｅｄｓ  Ｖｏｌ．  １５，Ｎｏ．１（Ｊａｎ．，１９６７），ｐｐ．２０−２２］で予測される反応よりも大きい。しかしながら、多くの場合は、作用の相乗的な増大の合計が非常に大きいので、コルビーの基準が施され得る。グリホサートと結合した異なるＰｈｅ類似体を散布すると、相乗効果が明確に発揮される（図９）。
【０２６２】
グリホサート耐性がある雑草植物は、耐性植物におけるグリホサートの移動制限、ＥＰＳＰＳ（５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素）遺伝子の突然変異、および、複数の染色体におけるＥＰＳＰＳ遺伝子コピーの増幅を含む数々の耐性機構を示す。これは結果としてＥＰＳＰＳタンパク質のレベルの上昇を引き起こすことになり、ＥＰＳＰＳタンパク質は、オオホナガアオゲイトウの例で立証された通り、通常レベルのグリホサートでは阻害され得ない。近年、数々の除草剤への耐性があるボウムギ（一年性のライグラス）が世界中に広がり始めた。本発明者は、Ｐｈｅ類似体がグリホサートと同時に散布されると、より高い濃度（推奨濃度の６０倍）のグリホサートへの耐性があるドクムギ属のイスラエル在来種が除草剤の影響をより多く受けるようになることも実証している（図１０）。
【０２６３】
このように、これらの実験は、二重除草剤技術の相乗効果を実証している。興味深いことに、本発明者は、Ｐｈｅ類似体およびグリホサートが別々に散布されると、グリホサート耐性を持つドクムギ属がこれらへの耐性を発揮するのを観察した（図１０）。このように、概念の証明として、本発明者は、（ａ）Ｐｈｅ類似体と共に散布されると、グリホサートのレベルが著しく減少し得ること、（ｂ）Ｐｈｅ類似体が製剤に添加されると、グリホサート耐性植物が再び影響を受けるようになることを実証している。
【０２６４】
（解析および説明）
これらの結果は、光合成細菌（シアノバクテリア）が様々なＰｈｅ類似体およびｍ−Ｔｙｒの影響を極めて受けやすいことを示している。この観察結果は極めて重要である。なぜなら、シアノバクテリアは大量のブルームを形成して深刻な生態系被害および環境被害を引き起こすものであり、現在のところシアノバクテリアのブルームの増殖を制御する効率的な殺菌剤がないからである。
【０２６５】
興味深いことに、ｍ−Ｔｙｒがグラム陽性細菌（枯草菌）およびグラム陰性細菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）の両方の適応度に及ぼす影響はない（またはほとんどない）が、この非タンパク質性アミノ酸類似体は、極めて低いμＭ範囲濃度であってもシアノバクテリアに強く影響を及ぼしている。更に、ｍ−Ｔｙｒは、ミリモル濃度範囲にあっても藻（クラミドモナス）への阻害効果を発揮しない。
【０２６６】
非常に重要なことに、本研究は、フェニル環のメタ位で改変されたｍ−Ｔｙｒの他の誘導体が植物に対して同様の影響を及ぼし、ひいてはシアノバクテリアのブルームに対する新しい強力殺菌剤の多用途性が高まることを示している。
【０２６７】
０．５μＭという低い濃度であっても、ｍ−Ｔｙｒを増殖培地に添加すると、死亡率が下がって細胞死が誘発されることを生存率実験は示した。これらのデータは、ｍ−Ｔｙｒがシアノバクテリアに対する毒性を持つが、藻（クロレラ）または海洋細菌に対して明白な影響を及ぼさないことも示唆している。これらの結果は、Ｐｈｅ類似体の毒性が光合成細菌（シアノバクテリア）に限られたものであり、水域環境に住む他の生物には限られていないことを示唆し得るので興味深い。このように、ｍ−Ｔｙｒおよびそれに関連するＰｈｅ類似体は、シアノの異常発生、海洋生態系および世界経済の両方への深刻な脅威に対する第１の選択的薬剤に相当する。
【０２６８】
本発明者は、シアノバクテリアを含む他の光合成生物がｍ−Ｔｙｒの影響も受けるかどうかを試験した。これは、海、湖および他の主な水資源における大量の有害シアノバクテリアのブルームにより地球規模で引き起こされる、動物および人間に対する猛毒性効果を制御するための処理法が現在のところないので重要である。有毒性シアノバクテリアの影響は年間何十億ドルと推定される。注目すべきことに、ここで本発明者は、植物に加えて、シアノバクテリアもｍ−Ｔｙｒの影響を極めて受けやすいことを示している。本明細書に示される結果は、多種多様な植物種の種子発芽に影響を及ぼすと示された非タンパク質性アミノ酸類似体が、シアノバクテリアの増殖を制御することもできることを示している。
【０２６９】
本発明者は更に、このデータを用いて効率的な散布を開発し、自然海洋環境（例えば養魚池、湖、川および海）におけるシアノの異常発生を制御することを目的としている。芳香環のメタ位で改変された、合成的に設計された他のＰｈｅ類似体（化学式Ｉ）が植物およびシアノバクテリアの増殖および発育に及ぼす強い影響が非常に重要である。係る合成化合物は、同じ生息地に住む他の生物の生存率に影響を及ぼすことなく、植物の増殖およびシアノバクテリアの異常発生に対して新たなより強い影響を与えるべきである。これらは、非タンパク質性アミノ酸類似体をベースとする除草剤および殺菌剤の散布に重要である。
【０２７０】
メタチロシンおよびオルト−チロシン並びにその調製方法は、当技術分野において周知のものであり、どちらの異性体も商業供給先（例えばＳｉｇｍａ）から容易に入手可能である。例として、オルト−チロシンの合成方法については、既に１９５６年に記載された（Ｓｈａｗ，Ｋ．，ＭｃＭｉｌｌａｎ，Ａ．  ａｎｄ  Ａｒｍｓｔｒｏｎｇ，Ｍ．１９５６．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  ｏ−ｔｙｒｏｓｉｎｅ  ａｎｄ  ｒｅｌａｔｅｄ  ｐｈｅｎｏｌｉｃ  ａｃｉｄｓ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２１（６）：６０１−６０４）。メタチロシンの効率的な合成方法は以下に記載されている。Ｂｅｎｄｅｒ，Ｄ．ａｎｄ  Ｗｉｌｌｉａｍｓ，Ｒ．１９９７．Ａｎ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ（Ｓ）−ｍ−Ｔｙｒｏｓｉｎｅ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６２（１９）：６４４８：６４４９）。
【０２７１】
本発明はその特定の実施形態と併せて記載されているが、多くの代替形態、修正形態および変更形態が当業者にとって明らかとなることは顕著である。これに応じて、本発明は、添付の特許請求の範囲の思想および広い範囲に入る全ての係る代替形態、修正形態および変更形態を包含することを意図している。
【０２７２】
ここで、本明細書で述べられる全ての公報、特許および特許出願は全体として、個々の公報、特許または特許出願がそれぞれ具体的にかつ個々に示されて、参照により本明細書に組み込まれているかのように、それと同じ程度まで参照により本明細書に組み込まれる。更に、本願におけるいかなる参考文献の引用または特定も、係る参考文献が本発明の先行技術として入手可能であることを認めるものとは解釈されないものとする。項目の見出しが使用される限りにおいて、これらの見出しは必ずしも限定的なものと解釈されるべきではない。
【０２７３】
［参考文献］（更なる参考文献については本文で引用）
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【０２７４】
【図１】
2019508422.tif 000010
【図２Ａ】
2019508422.tif 000011
【図２Ｂ】
2019508422.tif 000012
【図２Ｃ】
2019508422.tif 000013
【図２Ｄ】
2019508422.tif 000014
【図３Ａ】
2019508422.tif 000015
【図３Ｂ】
2019508422.tif 000016
【図４】
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【図５Ａ】
2019508422.tif 000018
【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
2019508422.tif 000020
【図５Ｄ】
2019508422.tif 000021
【図５Ｅ】
2019508422.tif 000022
【図６Ａ】
2019508422.tif 000023
【図６Ｂ】
2019508422.tif 000024
【図７Ａ】
2019508422.tif 000025
【図７Ｂ】
2019508422.tif 000026
【図８Ａ】
2019508422.tif 000027
【図８Ｂ】
2019508422.tif 000028
【図９】
2019508422.tif 000029
【図１０】
2019508422.tif 000030
【配列表】
2019508422000001.app
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月18日(2018.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光合成細菌の増殖を阻害する方法であって、前記方法は、化学式Ｉ
【化８】
2019508422.tif 000031
で表される有効量の化合物を接触させる段階を備え、
Ｒ１はアルキル、アルケニル、アルキニル、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、ハロアルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、アミノ、アミジン、チオール、カルボキシおよびボレートから選択され、
Ｒ２はＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、前記アルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アリールおよび前記ヘテロアリールの各々は非置換型であり、
Ｒ３はＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、前記アルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記シクロアルキル、前記ヘテロシクロアルキル、前記アリールおよび前記ヘテロアリールの各々は非置換型であり、
ＸはＯおよびＮ−Ｚから成る群から選択され、ＺはＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択され、前記アルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記シクロアルキル、前記ヘテロシクロアルキル、前記アリールおよび前記ヘテロアリールの各々は非置換型であり、
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ、Ｈであり、
Ｒ８およびＲ９は、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、アルキルおよびハロアルキルから個別に選択される、方法。
【請求項２】
Ｒ１は−ＣＨ３、−ＣＦ３、−Ｆ、−ＣＮ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、−ＮＯ２、３−ニトロ−Ｌ−チロシン、３，５−ジヨード−Ｌ−チロシン、ｍ−アミジノフェニル−３−アラニン、３−エチル−フェニルアラニン、メタ−ニトロ−チロシン、−ＣＨ２ＣＨ３、−ＮＨ２、ＳＨ、Ｃ≡ＣＨ、−ＣＨ（ＣＨ３）２、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＮＨ２、−Ｂ（ＯＨ）２、−Ｃ（ＣＨ３）３およびＣ（＝Ｏ）（ＯＨ）から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｒ１は−ＣＨ３、−ＣＦ３、−Ｆから選択される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ＸはＯである、請求項１から３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
Ｒ３からＲ９はそれぞれＨである、請求項１から４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
水を処理する方法であって、
請求項１から５の何れか一項で定義される化学式Ｉで表される有効量の化合物と水とを接触させることにより、水を処理する段階を備える、方法。
【請求項７】
非水溶性マトリックスと、前記非水溶性マトリックスの中または上に組み込まれた、請求項１から５の何れか一項で定義される化学式Ｉで表される有効量の化合物とを備える組成物であって、
水の処理に使用するものと認められている、組成物。
【請求項８】
水を処理するための装置であって、請求項７の組成物が内部に埋め込まれた少なくとも１つの筐体を備えることにより、前記筐体を貫流する水が前記組成物と接触するようになる、装置。
【請求項９】
前記水の前記処理は、水における少なくとも１つの光合成細菌の濃度を減らすことにより行われる、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記有効量の前記化合物は、水に含まれる光合成細菌の増殖を阻害することができる、請求項１から６の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記有効量の前記化合物は、水に含まれる光合成細菌の増殖を阻害することができる、請求項７に記載の組成物。
【請求項１２】
前記有効量の前記化合物は、水に含まれる光合成細菌の増殖を阻害することができる、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
有効濃度の前記化合物は、水に存在する動物に対して毒性がない、請求項１から６の何れか一項に記載の方法。
【請求項１４】
有効濃度の前記化合物は、水に存在する動物に対して毒性がない、請求項７に記載の組成物。
【請求項１５】
前記有効濃度の前記化合物は、水に存在する動物に対して毒性がない、請求項８に記載の装置。
【請求項１６】
前記光合成細菌にはシアノバクテリアが含まれる、請求項１０に記載の方法、請求項１１に記載の組成物、または、請求項９もしくは１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記光合成細菌にはシアノバクテリアが含まれる、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１８】
前記光合成細菌にはシアノバクテリアが含まれる、請求項９または１２に記載の装置。
【請求項１９】
植物の増殖を阻害する方法であって、
請求項１から５の何れか一項で定義される化学式Ｉで示される有効量の化合物と前記植物とを接触させることにより、前記植物の前記増殖を阻害する段階を備える方法。
【請求項２０】
前記植物には被子植物が含まれる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１から５の何れか一項で定義される化学式Ｉで示される化合物と農業用担体とを備える農業用組成物。
【請求項２２】
前記農業用組成物は、除草剤を更に備え、前記除草剤は、光合成生物における５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害する、請求項２１に記載の農業用組成物。
【請求項２３】
化学式Ｉで示される化合物と、除草剤と、農業用担体とを備える農業用組成物であって、
前記除草剤は、光合成生物における５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害する、農業用組成物。
【請求項２４】
前記除草剤はグリホサートである、請求項２２または２３に記載の農業用組成物。
【請求項２５】
光合成生物の増殖を阻害する方法であって、
前記方法は、前記光合成生物を請求項１から５の何れか一項で定義される化学式Ｉで示される有効量の化合物と有効量の除草剤との組み合わせに接触させる段階を備え、
前記除草剤は、前記光合成生物における５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害することにより、前記光合成生物の前記増殖を阻害する、方法。
【請求項２６】
請求項１から５の何れか一項で定義される化学式Ｉで示される前記有効量の化合物は、前記有効量の前記除草剤より前に、またはそれと同時に提供される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記除草剤の前記有効量は、請求項１から５の何れか一項で定義される化学式Ｉで示される前記有効量の化合物の非存在下で投与された場合に前記光合成生物の同じ増殖阻害を実現するのに必要とされる前記除草剤の量と比べて減少する、請求項２５または２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記除草剤はグリホサートである、請求項２５から２７の何れか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記光合成生物は植物である、請求項２５から２８の何れか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記植物には被子植物が含まれる、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記植物には雑草または雑草種子が含まれる、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記光合成生物は光合成細菌である、請求項２５から２８の何れか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記光合成細菌にはシアノバクテリアが含まれる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
植物を増殖させる方法であって、
請求項１から５の何れか一項で定義される化学式Ｉで示される有効量の化合物の存在下で、同種の野生型植物におけるアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）の発現レベルと比べて前記ａａＲＳを過剰発現する植物を増殖させる段階を備え、
前記有効量の前記化合物は、同種の前記野生型植物の増殖を阻害することにより、前記植物を増殖させることができる、方法。
【請求項３５】
前記ａａＲＳは、フェニルアラニン−ｔＲＮＡ合成酵素（ＰｈｅＲＳ）である、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記ＰｈｅＲＳは、２つのＰｈｅＲＳ−αストランドおよび２つのＰｈｅＲＳ−βストランドから成るヘテロテトラマー細菌性ＰｈｅＲＳである、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記ヘテロテトラマー細菌性ＰｈｅＲＳは、大腸菌ＰｈｅＲＳ（Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ）およびサーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳから成る群から選択される、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：１に記載の核酸配列を持つポリヌクレオチドによりコードされ、Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−βは、配列ＩＤ番号：２に記載の核酸配列を持つポリヌクレオチドによりコードされる、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：３に記載のアミノ酸配列を持ち、Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−βは、配列ＩＤ番号：４に記載のアミノ酸配列を持つ、請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
サーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：５に記載のアミノ酸配列を持ち、サーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳ−β２は、配列ＩＤ番号：６に記載のアミノ酸配列を持つ、請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
前記アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）は、ポリヌクレオチドによりコードされ、前記ポリヌクレオチドは更に、ミトコンドリア標的ペプチドおよび葉緑体標的ペプチドから成る群から選択される標的ペプチドをコードする核酸配列を持つ、請求項３４に記載の方法。
【請求項４２】
前記植物は作物植物である、請求項３４から４１の何れか一項に記載の方法。
【請求項４３】
前記植物は観葉植物である、請求項３４から４１の何れか一項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２７２】
ここで、本明細書で述べられる全ての公報、特許および特許出願は全体として、個々の公報、特許または特許出願がそれぞれ具体的にかつ個々に示されて、参照により本明細書に組み込まれているかのように、それと同じ程度まで参照により本明細書に組み込まれる。更に、本願におけるいかなる参考文献の引用または特定も、係る参考文献が本発明の先行技術として入手可能であることを認めるものとは解釈されないものとする。項目の見出しが使用される限りにおいて、これらの見出しは必ずしも限定的なものと解釈されるべきではない。
（項目１）
光合成細菌の増殖を阻害する方法であって、上記方法は、化学式Ａ
【化５】
2019508422.tif 000032
で表される有効量の化合物と上記光合成細菌とを接触させることにより、上記光合成細菌の上記増殖を阻害する段階を備え、
ＲはＲ１およびＯＲ１０から選択され、
Ｒ１はアルキル、アルケニル、アルキニル、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、ハロアルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、アミノ、アミジン、チオール、カルボキシおよびボレートから選択され、Ｒ１０はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、上記ホスホン酸塩、上記アルキル、上記アルケニル、上記アルキニル、上記アルコキシ、上記アルコキシカルボニル、上記糖類、上記シクロアルキル、上記ヘテロシクロアルキル、上記アリールおよび上記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ２はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、上記ホスホン酸塩、上記アルキル、上記アルケニル、上記アルキニル、上記アルコキシ、上記アルコキシカルボニル、上記糖類、上記シクロアルキル、上記ヘテロシクロアルキル、上記アリールおよび上記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ３はＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、上記アルキル、上記アルケニル、上記アルキニル、上記アルコキシ、上記カルボキシ、上記糖類、上記シクロアルキル、上記ヘテロシクロアルキル、上記アリールおよび上記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
ＸはＯおよびＮ−Ｚから成る群から選択され、ＺはＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択され、上記アルキル、上記アルケニル、上記アルキニル、上記アルコキシ、上記アルコキシカルボニル、上記糖類、上記シクロアルキル、上記ヘテロシクロアルキル、上記アリールおよび上記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノおよびニトロから個別に選択され、
Ｒ８およびＲ９は、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、アルキルおよびハロアルキルから個別に選択される、方法。
（項目２）
ＲはＲ１であり、上記化合物は化学式Ｉ
【化６】
2019508422.tif 000033
で表され、
Ｒ１はアルキル、アルケニル、アルキニル、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、ハロアルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、アミノ、アミジン、チオール、カルボキシおよびボレートから選択され、
Ｒ２はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、上記ホスホン酸塩、上記アルキル、上記アルケニル、上記アルキニル、上記アルコキシ、上記アルコキシカルボニル、上記糖類、上記シクロアルキル、上記ヘテロシクロアルキル、上記アリールおよび上記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ３はＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、上記アルキル、上記アルケニル、上記アルキニル、上記アルコキシ、上記カルボキシ、上記糖類、上記シクロアルキル、上記ヘテロシクロアルキル、上記アリールおよび上記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
ＸはＯおよびＮ−Ｚから成る群から選択され、ＺはＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択され、上記アルキル、上記アルケニル、上記アルキニル、上記アルコキシ、上記アルコキシカルボニル、上記糖類、上記シクロアルキル、上記ヘテロシクロアルキル、上記アリールおよび上記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノおよびニトロから個別に選択され、
Ｒ８およびＲ９は、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、アルキルおよびハロアルキルから個別に選択される、項目１に記載の方法。
（項目３）
Ｒ１は−ＣＨ３、−ＣＦ３、−Ｆ、−ＣＮ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、−ＮＯ２、３−ニトロ−Ｌ−チロシン、３，５−ジヨード−Ｌ−チロシン、ｍ−アミジノフェニル−３−アラニン、３−エチル−フェニルアラニン、メタ−ニトロ−チロシン、ＣＨ２ＣＨ３、ＮＨ２、ＳＨ、Ｃ≡ＣＨ、−ＣＨ（ＣＨ３）２、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＮＨ２、−Ｂ（ＯＨ）２、−Ｃ（ＣＨ３）３およびＣ（＝Ｏ）ＯＨから選択される、項目２に記載の方法。
（項目４）
Ｒ１は−ＣＨ３、−ＣＦ３、−Ｆから選択される、項目２または３に記載の方法。
（項目５）
ＸはＯである、項目２から４の何れか一項に記載の方法。
（項目６）
Ｒ３からＲ９はそれぞれＨである、項目２から５の何れか一項に記載の方法。
（項目７）
ＲはＯＲ１０であり、上記化合物は化学式ＩＩ
【化７】
2019508422.tif 000034
で表され、
Ｒ１０はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、上記ホスホン酸塩、上記アルキル、上記アルケニル、上記アルキニル、上記アルコキシ、上記アルコキシカルボニル、上記糖類、上記シクロアルキル、上記ヘテロシクロアルキル、上記アリールおよび上記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ２はＨ、スルホン酸塩、スルホンアミド、ホスホン酸塩、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、上記ホスホン酸塩、上記アルキル、上記アルケニル、上記アルキニル、上記アルコキシ、上記アルコキシカルボニル、上記糖類、上記シクロアルキル、上記ヘテロシクロアルキル、上記アリールおよび上記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ３はＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択され、上記アルキル、上記アルケニル、上記アルキニル、上記アルコキシ、上記カルボキシ、上記糖類、上記シクロアルキル、上記ヘテロシクロアルキル、上記アリールおよび上記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
ＸはＯおよびＮ−Ｚから成る群から選択され、ＺはＨ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、カルボキシ、糖類、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択され、上記アルキル、上記アルケニル、上記アルキニル、上記アルコキシ、上記アルコキシカルボニル、上記糖類、上記シクロアルキル、上記ヘテロシクロアルキル、上記アリールおよび上記ヘテロアリールの各々は、置換型または非置換型であり、
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノおよびニトロから個別に選択され、
Ｒ８およびＲ９は、Ｈ、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、アルキルおよびハロアルキルから個別に選択され、
光合成細菌と、これにより光合成細菌の増殖を阻害する、項目１に記載の方法。
（項目８）
Ｒ１０はＨである、項目７に記載の方法。
（項目９）
ＸはＯである、項目７または８に記載の方法。
（項目１０）
Ｒ３からＲ９はそれぞれＨである、項目７から９の何れか一項に記載の方法。
（項目１１）
水を処理する方法であって、
項目１から１０の何れか一項で定義される化学式Ａで表される有効量の化合物と水とを接触させることにより、水を処理する段階を備える方法。
（項目１２）
非水溶性マトリックスと、上記マトリックスの中または上に組み込まれた、項目１から１０の何れか一項で定義される化学式Ａで表される有効量の化合物とを備える組成物であって、
水の処理に使用するものと見なされる組成物。
（項目１３）
水を処理するための装置であって、項目１２の組成物が内部に埋め込まれた少なくとも１つの筐体を備えることにより、上記筐体を貫流する水が上記組成物と接触するようになる、装置。
（項目１４）
上記水の上記処理は、水における少なくとも１つの光合成細菌の濃度を減らすことにより行われる、項目１３に記載の装置。
（項目１５）
上記化合物は、項目２から６の何れか一項で定義される化学式Ｉで表される、項目１から１１の何れか一項に記載の方法、項目１２に記載の組成物、または、項目１３もしくは１４に記載の装置。
（項目１６）
上記化合物は、項目７から１０の何れか一項で定義される化学式ＩＩで表される、項目１から１１の何れか一項に記載の方法、項目１２に記載の組成物、または、項目１３もしくは１４に記載の装置。
（項目１７）
上記有効量の上記化合物は、水に含まれる光合成細菌の増殖を阻害することができる、項目１から１１の何れか一項に記載の方法、項目１２に記載の組成物、または、項目１４に記載の装置。
（項目１８）
上記有効濃度の上記化合物は、水に存在する動物に対して毒性がない、項目１から１１の何れか一項に記載の方法、項目１２に記載の組成物、または、項目１３に記載の装置。
（項目１９）
上記光合成細菌にはシアノバクテリアが含まれる、項目１、７または１７に記載の方法、項目１７に記載の組成物、または、項目１４もしくは１７に記載の装置。
（項目２０）
植物の増殖を阻害する方法であって、
化学式Ｉで示される有効量の化合物と上記植物とを接触させることにより、上記植物の上記増殖を阻害する段階を備える方法。
（項目２１）
上記植物には被子植物が含まれる、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
化学式Ｉで示される化合物と農業用担体とを備える農業用組成物。
（項目２３）
上記農業用組成物は、除草剤を更に備え、上記除草剤は、光合成生物における５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害する、項目２２に記載の農業用組成物。
（項目２４）
化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される化合物と、除草剤と、農業用担体とを備える農業用組成物であって、
上記除草剤は、光合成生物における５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害する、農業用組成物。
（項目２５）
上記除草剤はグリホサートである、項目２３または２４に記載の農業用組成物。
（項目２６）
光合成生物の増殖を阻害する方法であって、
上記方法は、上記光合成生物を化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される有効量の化合物と有効量の除草剤との組み合わせに接触させる段階を備え、
上記除草剤は、上記光合成生物における５−エノールピルビル−シキミ酸合成酵素（ＥＰＳＰＳ）の活性を阻害することにより、上記光合成生物の上記増殖を阻害する、方法。
（項目２７）
化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される上記有効量の化合物は、上記有効量の上記除草剤より前に、またはそれと同時に提供される、項目２６に記載の方法。
（項目２８）
上記除草剤の上記有効量は、化学式Ａ、ＩまたはＩＩで示される上記有効量の化合物の非存在下で投与された場合に上記光合成生物の同じ増殖阻害を実現するのに必要とされる上記除草剤の量と比べて減少する、項目２６または２７に記載の方法。
（項目２９）
上記除草剤はグリホサートである、項目２６から２８の何れか一項に記載の方法。
（項目３０）
上記光合成生物は植物である、項目２６から２９の何れか一項に記載の方法。
（項目３１）
上記植物には被子植物が含まれる、項目３０に記載の方法。
（項目３２）
上記植物には雑草または雑草種子が含まれる、項目３０に記載の方法。
（項目３３）
上記光合成生物は光合成細菌である、項目２６から２９の何れか一項に記載の方法。
（項目３４）
上記光合成細菌にはシアノバクテリアが含まれる、項目３３に記載の方法。
（項目３５）
上記化合物は、項目２から６の何れか一項で定義される化学式Ｉで表される、項目２２から２５の何れか一項に記載の農業用組成物、または、項目２６から３４の何れか一項に記載の方法。
（項目３６）
上記化合物は、項目７から１０の何れか一項で定義される化学式ＩＩで表される、項目２４および２５の何れか一項に記載の農業用組成物、または、項目２６から３４の何れか一項に記載の方法。
（項目３７）
植物を増殖させる方法であって、
上記方法は、化学式Ｉで示される有効量の化合物の存在下で、同種の野生型植物におけるアミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）の発現レベルと比べて上記ａａＲＳを過剰発現する植物を増殖させる段階を備え、
上記有効量の上記化合物は、同種の上記野生型植物の増殖を阻害することにより、上記植物を増殖させることができる、方法。
（項目３８）
上記ａａＲＳは、フェニルアラニン−ｔＲＮＡ合成酵素（ＰｈｅＲＳ）である、項目３７に記載の方法。
（項目３９）
上記ＰｈｅＲＳは、２つのＰｈｅＲＳ−αストランドおよび２つのＰｈｅＲＳ−βストランドから成るヘテロテトラマー細菌性ＰｈｅＲＳである、項目３８に記載の方法。
（項目４０）
上記細菌性ＰｈｅＲＳは、大腸菌ＰｈｅＲＳ（Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ）およびサーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳから成る群から選択される、項目３９に記載の方法。
（項目４１）
Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：１に記載の核酸配列を持つポリヌクレオチドによりコードされ、Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−βは、配列ＩＤ番号：２に記載の核酸配列を持つポリヌクレオチドによりコードされる、項目４０に記載の方法。
（項目４２）
Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：３に記載のアミノ酸配列を持ち、Ｅ．ｃｏｌｉ  ＰｈｅＲＳ−βは、配列ＩＤ番号：４に記載のアミノ酸配列を持つ、項目４０に記載の方法。
（項目４３）
サーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳ−αは、配列ＩＤ番号：５に記載のアミノ酸配列を持ち、サーマス・サーモフィルスＰｈｅＲＳ−β２は、配列ＩＤ番号：６に記載のアミノ酸配列を持つ、項目４０に記載の方法。
（項目４４）
上記アミノアシルｔＲＮＡ合成酵素（ａａＲＳ）は、ポリヌクレオチドによりコードされ、上記ポリヌクレオチドは更に、ミトコンドリア標的ペプチドおよび葉緑体標的ペプチドから成る群から選択される標的ペプチドをコードする核酸配列を持つ、項目３７に記載の方法。
（項目４５）
上記植物は作物植物である、項目３７から４４の何れか一項に記載の方法。
（項目４６）
上記植物は観葉植物である、項目３７から４４の何れか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
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