Study on plant peptide hormone RGF and its receptor-mediated root growth
| Project/Area Number |
19K06705
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 44030:Plant molecular biology and physiology-related
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| Research Institution | Fukui Prefectural University (2021-2022)
Nagoya University (2019-2020) |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 植物 / ペプチドホルモン / 根端メリステム / 受容体キナーゼ / リガンド－受容体ペア / RGF / リガンド-受容体ペア |
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| Outline of Research at the Start |
植物の根の継続的な成長は，先端から地上部側に向かって存在するPLTタンパク質の濃度勾配が形成・維持されることで保たれるが，濃度勾配の形成・維持の機構は不明な点が多い．近年申請者はペプチドホルモンRGFとその受容体のペアがPLTタンパク質の濃度勾配を制御することを示したが，情報伝達経路の詳細は不明である．
申請者はRGFによるPLTタンパク質の濃度勾配の制御機構の解明のため，PLTタンパク質の濃度勾配を調節する化合物のターゲットの探索，およびRGF受容体の相互作用因子の探索を行い，各因子の機能解析を通じて，植物の根の継続的な成長のしくみを明らかにすることを目的とする．
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| Outline of Final Research Achievements |
The peptide hormone RGF and its receptor pair maintain root meristem activity by regulating the concentration gradient of PLT protein, but the details of the signaling pathway after RGF recognition remain unclear. To elucidate the mechanism of PLT protein concentration gradient regulation by RGF, we identified compounds that modulate the PLT protein concentration gradient in an RGF-independent manner and explored their target factors. We identified two compounds that restore the PLT protein concentration gradient in an RGF-independent manner by chemical compound screening. We also prepared active biotinylated compound derivatives and performed pull-down analysis of interaction factors.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
RGFは根端の細胞分裂活性の促進することができる唯一のペプチドホルモンであるため、植物調節剤としての応用も期待されるが、ペプチドホルモンは分解を受けやすく、フィールドでの使用に不向きである。本研究で得られた化合物は、RGFによる根端メリステム活性維持機構の解明に貢献するのみならず、根端の分裂活性を自在に制御する調節剤開発の礎になる可能性を秘めているといえる。
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Report
(5 results)
Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Peptide ligand-mediated trade-off between plant growth and stress response2022
Author(s)
Mari Ogawa-Ohnishi, Tomohide Yamashita, Mitsuru Kakita, Takuya Nakayama, Yuri Ohkubo, Yoko Hayashi, Yasuko Yamashita, Taizo Nomura, Saki Noda, Hidefumi Shinohara, Yoshikatsu Matsubayashi
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Journal Title
Science
Volume: 378
Issue: 6616
Pages: 175-180
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Book] 糖鎖生物学2020
Author(s)
北島 健、佐藤 ちひろ、門松 健治、加藤 晃一
Total Pages
306
Publisher
名古屋大学出版会
ISBN
9784815809812
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