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植物の防御反応を誘導する新規ペプチドのランダムライブラリからの探索

Research Project

Project/Area Number 18780087
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Bioproduction chemistry/Bioorganic chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

宮下 正弘  Kyoto University, 農学研究科, 助教 (80324664)

Project Period (FY) 2006 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywordsペプチド / 植物免疫 / エリシター / コンビケム / ファイトアレキシン / スクリーニング / 過酸化水素 / 過敏感細胞死 / ライブラリ
Research Abstract

植物は潜在的に病原体から身を守る免疫システムを有している。この免疫システムは病原体由来の物質(エリシター)を認識することにより誘導されるが、人為的にエリシター様活性物質を処理することによって、植物に病害抵抗性を付与することが可能である。本研究では、植物免疫システムを誘導する新規ペプチドの発見を目的として、ランダムペプチドライブラリの過酸化水素発生を指標としたスクリーニングを行い、その結果見出した6残基から成る新規活性ペプチドの詳細な作用の評価ならびに構造活性相関研究を行った。
見出した活性ペプチドの過酸化水素発生誘導活性以外の防御反応についての知見を得ることを目的として、ファイトアレキシン生合成の誘導活性について調べた。タバコにおける代表的なファイトアレキシンであるカプシジオールの生成をGC/MSを用いて定量したところ、顕著な生合成誘導活性を有していることが明らかとなった。さらに、このペプチドの過敏感細胞死の誘導活性の有無を、タバコ葉を用いて調べたが、このペプチドは過敏感細胞死を引き起こさないことが分かった。
また、このペプチドの活性発現に重要なアミノ酸残基を調べるために、それぞれのアミノ酸をアラニンに置換し、その過酸化水素発生を指標に活性を測定した。その結果、N末端側4残基は活性発現に必須であるが、C末端側2残基の側鎖構造はあまり重要ではなく、主に立体構造の安定化に寄与していることが示唆された。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Plant pathogen recognition as a natural, original and simple model for chemogenomics : a brief overview of cell-based assays to screen for peptides acting as plant defense activators2008

    • Author(s)
      Miyashita, M., Miyagawa, H.
    • Journal Title

      Comb. Chem. High Throughput. Screen. 11

      Pages: 647-652

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a high-throughput screening method using a cell-based, lawn format assay for the identification of novel plant defense activators from combinatorial peptide libraries2007

    • Author(s)
      Miyashita M, Otake Y, Oda M, Miyagawa H
    • Journal Title

      JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY 55

      Pages: 806-811

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of a colorimetric assay for determining the amount of H_2O_2 generated in tobacco cells in response to elicitors and its application to study of the structure-activity relationship of flagellin-derived peptides2006

    • Author(s)
      Miyata K, Miyashita M, Nose R, Otake Y, Miyagawa H
    • Journal Title

      BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 70

      Pages: 2138-2144

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] コンビナトリアルケミストリー手法によって作製したランダムライブラリからの新奇エリシター活性ペプチドの発見2008

    • Author(s)
      小田 誠志、宮下 正弘、宮川 恒
    • Organizer
      日本農薬学会第33回大会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2008-04-01
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] コンビナトリアルライブラリより見出した新奇エリシター活性ペプチドの構造と活性の関係2008

    • Author(s)
      小野 友慈、宮下 正弘、宮川 恒
    • Organizer
      日本農薬学会第33回大会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2008-04-01
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] コンビナトリアルライブラリから新奇エリシター活性ペプチドの発見2008

    • Author(s)
      小田 誠志、宮下 正弘、宮川 恒
    • Organizer
      日本農芸化学会2008年度大会
    • Place of Presentation
      名城大学
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] コンビナトリアルライブラリより見出した新奇エリシター活性ペプチドの構造と活性の関係2008

    • Author(s)
      小野 友慈、宮下 正弘、宮川 恒
    • Organizer
      日本農芸化学会2008年度大会
    • Place of Presentation
      名城大学
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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