天然物の立体異性体を用いた標的選択性及び生物活性チューニング法の開発
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19J11001
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 37020:Chemistry and chemical methodology of biomolecules-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
林 謙吾 東北大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | ジャスモン酸 / 立体異性体ライブラリー / コロナチン / サブタイプ選択的リガンド / 立体異性体 / 標的選択性チューニング |
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| Outline of Research at the Start |
植物ホルモンのジャスモン酸イソロイシンやその類縁体天然物のコロナチンは、植物体内でCOI1-JAZ共受容体に結合することで、その生物活性を発現する。COI1とJAZには複数のサブタイプが存在し、それらの組み合わせによって成長抑制や二次代謝産物の生合成促進など、多様な生物活性が制御されている。つまり、特定のCOI1とJAZの組み合わせにのみ結合する化合物は、二次代謝産物の生合成促進のみを誘導すると考えられる。本研究では、天然物コロナチンの立体異性体からサブタイプ選択的に結合するものを見出し、有用二次代謝産物の生合成供給を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度では、JA-Ileの構造ミミック天然物コロナチン（COR）の立体異性体が、モデル植物シロイヌナズナのCOI1-JAZサブタイプ選択的な結合親和性を示すことを見出していた。生物活性評価より、本立体異性体が生長阻害を引き起こさずに病原菌感染防御応答を選択的に活性化することを見出した。また、トランスクリプトーム解析及び定量的rtPCR解析により、作用機序解析を行った。
トランスクリプトーム解析より、本立体異性体が遺伝学的にJAZをノックアウトした変異株とは異なるシグナル伝達を活性化しており、化学遺伝学的手法が遺伝的に冗長なシグナル伝達の解析に有用であることが確認された。
また、本立体異性体は、CORが抑制するシグナル伝達にはほとんど影響を与えないことを見出した。CORは細胞壁形成関連遺伝子の発現を抑制したのに対し、本立体異性体は影響を与えなかったために、生長阻害を引き起こさなかったと考えられた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
