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ストリゴラクトンシグナルの分子調節を目的とした化合物創製研究

Research Project

Project/Area Number 12J04840
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Bioproduction chemistry/Bioorganic chemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

福井 康祐  東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsストリゴラクトン / 植物成長調節剤 / 根寄生植物 / 植物ホルモン / 枝分かれ / 寄生植物 / ストライガ / 根毛 / オーキシン / クロストーク
Outline of Annual Research Achievements

ストリゴラクトン(SL)は植物ホルモンとして植物の生長・発達段階の多くのイベントに関わると同時に、植物の根から放出され根圏情報伝達物質としても作用する、多岐にわたる生理作用を有する小分子である。本年度はそのような多岐にわたるSLの生理作用のうち、目的とする作用のみを示す標的選択性の高いSLミミック(第二世代のデブラノン)の構造活性相関研究に関する論文の執筆に向けて、イネやシロイヌナズナにおいてこれまで報告されてきたSLの生理作用のいくつかについて、各化合物が示す活性を網羅的に評価した。また、2014年中にSLアゴニストにおいてエナンチオマーごとに示す生理活性が異なることが報告されたため、いくつかの代表的なデブラノンについてもキラルカラムを用いた光学分割を行ないエナンチオマー間での活性の差異を調べた。その結果、イネでの分げつ伸長抑制とシロイヌナズナでの枝分かれ抑制とでは構造要求性が若干異なること、また同植物体内でもいくつかの生理作用間で種々のデブラノンに対する感受性が異なることが明らかとなった。また、光学分割をしたデブラノンを用いてリコンビナントイネD14タンパク質に対する親和性の比較を行なったところ、in vitro試験系では活性の低かった化合物も活性の高い化合物と同様の親和性の高さを示したことから、各種デブラノンの標的選択性がSL受容体に対する親和性の違いのみに起因する訳ではなく、細胞内への取り込みや輸送などの動態の違いにも大きく影響を受けることを示唆する結果が得られた。以上のことから、本研究課題を通して、SLの生理機能を部分的にミミックする化合物の創製と、その選択性が何に起因するのかの原因究明に成功したと考えている。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Molecular mechanism of strigolactone perception by DWARF142013

    • Author(s)
      Hidemitsu Nakamura, Yau-Lin Xue, Takuya Miyakawa, Feng Hou, Hui-Min Qin, Kosuke Fukui, Xuan Shi, Emi Ito, Shinsaku Ito, Seung-Hyun Park, Yumiko Miyauchi, Atsuko Asano, Naoya Totsuka, Takashi Ueda, Masaru Tanakura & Tadao Asami
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 4 Issue: 1 Pages: 2613-2613

    • DOI

      10.1038/ncomms3613

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Selective mimics of strigolactone actions and their potential use forcontrolling damage caused by root parasitic weeds2013

    • Author(s)
      Kosuke Fukui, Shinsaku Ito andTadao Asami
    • Journal Title

      Molecular Plant

      Volume: 6(1) Issue: 1 Pages: 88-99

    • DOI

      10.1093/mp/sss138

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 機能選択的ストリゴラクトンミミック『デブラノン』の機能選択性に関する詳察2015

    • Author(s)
      福井康祐、間下大樹志、中村英光、浅見忠男
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Structure-activity relationship study of SL mimic debranones2015

    • Author(s)
      Kosuke Fukui, Tadao Asami.
    • Organizer
      1st International Conference on Strigolcatones
    • Place of Presentation
      Wageningen, Netherland
    • Year and Date
      2015-03-01 – 2015-03-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ストリゴラクトンミミック『デブラノン』の機能選択性に関する詳察2014

    • Author(s)
      福井康祐、山上大智、間下大樹志、中村英光、秋山康紀、浅見忠男
    • Organizer
      植物化学調節学会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2014-10-17 – 2014-10-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] The Strigolactone mimic “debranones” is applicable to many aspects of agricultural issues2014

    • Author(s)
      Kosuke Fukui, Daichi Yamagami, Hidemitsu Nakamura, Tadao Asami.
    • Organizer
      Plant Growth Regulation Society of America
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] デブラノン類はストリゴラクトンの複数の作用を個別にミミックできる2014

    • Author(s)
      Kosuke Fukui, Yuta Kato, Daichi Yamagami, Hidemitsu Nakamura, Tadao Asami
    • Organizer
      日本農芸化学会 2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2014-03-28
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] デブラノン類はストリゴラクトンの複数の作用を個別にミミックできる2014

    • Author(s)
      Kosuke Fukui, Yuta Kato, Daichi Yamagami, Hidemitsu Nakamura, Tadao Asami
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学五福キャンパス(富山)
    • Year and Date
      2014-03-20
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] DEBRANONES RARTIALLY AND SELECTIVELY MIMIC STRIGOLACTONE FUNCTION2013

    • Author(s)
      Kosuke Fukui, Shinsaku Ito, Tadao Asami
    • Organizer
      12th World Congress an Parasitic Plants
    • Place of Presentation
      UK, Sheffield
    • Year and Date
      2013-07-16
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Actions of Newly Developed Alternative Strigolactone Mimics Debranones2013

    • Author(s)
      K. Fukui, S. Ito, T. Asami
    • Organizer
      IPCSA Conference 2013
    • Place of Presentation
      China, Shanghai
    • Year and Date
      2013-06-21
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナの根毛伸長におけるストリゴラクトンミミックdebranoneの作用解析2013

    • Author(s)
      福井 康祐、 浅見 忠男
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス
    • Year and Date
      2013-03-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional analysis of the newly developed strigolactone mimic in Arabidopsisroot formation2013

    • Author(s)
      Kosuke Fukui, Ikuya Shirai, Ken-ichiro Hayashi, Tadao Asami
    • Organizer
      日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      岡山大学 津島キャンパス
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規ストリゴラクトンアナログdebranoneのシロイヌナズナの根の形態への影響2012

    • Author(s)
      福井 康祐、 浅見 忠男
    • Organizer
      植物化学調節学会第47回大会
    • Place of Presentation
      山形大学農学部3号館
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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