• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Structural study of DELLA proteins and their target transcription factors for the generation of the next Green Revolution

Research Project

Project/Area Number 19K23658
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0601:Agricultural chemistry and related fields
Research InstitutionUniversity of Tsukuba (2020)
The University of Tokyo (2019)

Principal Investigator

NOSAKI Shohei  筑波大学, 生命環境系, 助教 (20850910)

Project Period (FY) 2019-08-30 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords緑の革命 / 転写制御因子 / ジベレリン / DELLAタンパク質 / ブラシノステロイド / BZR転写因子 / X線結晶構造解析 / DNA結合特異性 / 植物によるタンパク質発現系 / 転写因子 / 窒素吸収 / 植物ホルモン / 相互作用解析
Outline of Research at the Start

世界の食糧増産に貢献した「緑の革命」植物は、背丈が低く倒れにくいという有用形質を示す一方、窒素吸収能が低下し膨大な肥料を要求するという欠点を持ち合わせる。これは「緑の革命」植物内で高濃度に蓄積される転写抑制因子「DELLAタンパク質」が有する生長肥大や窒素吸収能など多岐にわたる生理作用を同時に抑制するという分子機能に基づいた形質である。
本研究では、従来の欠点を克服した「緑の革命」植物の創生を見据え、DELLAが多様なクラスの転写因子を認識する機構に着目する。生化学的・構造生物学的アプローチから、DELLAが分子内に備える「仕掛け」を原子レベルで解明する。

Outline of Final Research Achievements

The Green Revolution plants, which have contributed to the food supply around the world, are difficult to fall over due to their low height. On the other hand, they have a disadvantage of requiring a huge amount of fertilizer due to their reduced nitrogen absorption capacity. Both of these traits of the Green Revolution plants are in fact caused by a high accumulation of DELLA protein, a key transcriptional regulator which recognize diverse classes of transcription factors. In this study, we conducted biochemical and structural studies on the mechanism of the recognition of diverse transcription factors by DELLA, and even the mechanism of the regulation in gene expression by the target transcription factors.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で対象とする転写制御因子はいずれも植物が成長・発達や窒素栄養吸収に関与する極めて重要な因子である。そのため、それらの分子機能を分子または原子レベルで明らかにした本研究成果によって、有用形質植物を合理的に創出するための基盤技術開発につながることが期待される。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Gene co-expression network analysis identifies BEH3 as a stabilizer of secondary vascular development of Arabidopsis2021

    • Author(s)
      Tomoyuki Furuya、Masato Saito、Haruka Uchimura、Akiko Satake, Shohei Nosaki, Takuya Miyakawa, Shunji Shimadzu, Wataru Yamori, Masaru Tanokura, Hiroo Fukuda, *Yuki Kondo
    • Journal Title

      The Plant Cell

      Volume: in press

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of spice and herb as phyto-derived selective modulators of human retinaldehyde dehydrogenases using a simple in vitro method2021

    • Author(s)
      Thi Bao Chau Bui、Shohei Nosaki、Mito Kokawa、Yuqun Xu、Yutaka Kitamura、Masaru Tanokura、Satoshi Hachimura、Takuya Miyakawa
    • Journal Title

      Bioscience Reports

      Volume: online published Issue: 5

    • DOI

      10.1042/bsr20210491

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Different DNA-binding specificities of NLP and NIN transcription factors underlie nitrate-induced control of root nodulation2021

    • Author(s)
      Nishida Hanna、Nosaki Shohei、Suzuki Takamasa、Ito Momoyo、Miyakawa Takuya、Nomoto Mika、Tada Yasuomi、Miura Kenji、Tanokura Masaru、Kawaguchi Masayoshi、Suzaki Takuya
    • Journal Title

      The Plant Cell

      Volume: online published Issue: 7 Pages: 2340-2359

    • DOI

      10.1093/plcell/koab103

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Prevention of necrosis caused by transient expression in Nicotiana benthamiana by application of ascorbic acid2021

    • Author(s)
      Nosaki Shohei、Kaneko Mika K、Tsuruta Fuminori、Yoshida Hideki、Kato Yukinari、Miura Kenji
    • Journal Title

      Plant Physiology

      Volume: online published Issue: 2 Pages: 832-835

    • DOI

      10.1093/plphys/kiab102

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highlighting the potential utility of MBP crystallization chaperone for Arabidopsis BIL1/BZR1 transcription factor-DNA complex2021

    • Author(s)
      Nosaki Shohei、Terada Tohru、Nakamura Akira、Hirabayashi Kei、Xu Yuqun、Bui Thi Bao Chau、Nakano Takeshi、Tanokura Masaru、Miyakawa Takuya
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 3879-3879

    • DOI

      10.1038/s41598-021-83532-2

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] VISUAL network analysis reveals the role of BEH3 as a stabilizer in the secondary vascular development in Arabidopsis2021

    • Author(s)
      Furuya Tomoyuki、Saito Masato、Uchimura Haruka、Satake Akiko、Nosaki Shohei、Miyakawa Takuya、Shimadzu Shunji、Yamori Wataru、Tanokura Masaru、Fukuda Hiroo、Kondo Yuki
    • Journal Title

      bioRxib

      Volume: -

    • DOI

      10.1101/2021.01.19.427273

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] RAP Tag and PMab-2 Antibody: A Tagging System for Detecting and Purifying Proteins in Plant Cells2020

    • Author(s)
      Miura Kenji、Yoshida Hideki、Nosaki Shohei、Kaneko Mika K.、Kato Yukinari
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 11 Pages: 510444-510444

    • DOI

      10.3389/fpls.2020.510444

    • NAID

      120007166911

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] NIGT1 family proteins exhibit dual mode DNA recognition to regulate nutrient responseassociated genes in Arabidopsis2020

    • Author(s)
      Ueda Yoshiaki、Nosaki Shohei、Sakuraba Yasuhito、Miyakawa Takuya、Kiba Takatoshi、Tanokura Masaru、Yanagisawa Shuichi
    • Journal Title

      PLOS Genetics

      Volume: 16 Issue: 11 Pages: 1-27

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1009197

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 統合的アプローチによるブラシノステロイド応答遺伝子制御の実態解明2021

    • Author(s)
      野崎 翔平、光田 展隆、坂本 真吾、山上 あゆみ、寺田 透、徐 玉群、Bui Thi Bao Chau、三浦 謙治、中野 雄司、田之倉 優、宮川 拓也
    • Organizer
      日本植物学会第85回大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] RAPタグとタグ抗体PMab-2 抗体:植物細胞における検出、精製のためのタグシステム2020

    • Author(s)
      三浦 謙治、野﨑 翔平、金子 美華、加藤 幸成
    • Organizer
      第62回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 生体高分子の X 線結晶構造解析に向けたコンストラクトデザイン戦略2020

    • Author(s)
      野崎 翔平
    • Organizer
      第55回形質転換植物デザイン研究拠点セミナー・T-PIRCセミナー
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] シロイヌナズナのNIGT1転写因子間の相互作用が標的配列の認識と栄養応答に及ぼす影響2020

    • Author(s)
      植田 佳明、野崎 翔平、宮川 拓也、木羽 隆敏、田之倉 優、柳澤 修一
    • Organizer
      日本土壌肥料学会 2020年度岡山大会プログラム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] BES/BZR転写因子の競争的関係性は維管束幹細胞制御の堅牢性に貢献する2020

    • Author(s)
      古谷 朋之、齊藤 真人、内村 悠、佐竹 暁子、野﨑 翔平、宮川 拓也、島津 舜治、矢守 航、田之倉 優、福田裕穂、近藤 侑貴
    • Organizer
      日本植物学会第84回大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 硝酸に応答して根粒共生を抑制するNLPを介した転写制御機構の解析2020

    • Author(s)
      西田 帆那、野崎翔平、鈴木 孝征、伊藤 百代、宮川 拓也、西嶋 遼、田之倉 優、川口 正代司、川勝 泰二、寿崎 拓哉
    • Organizer
      日本植物学会第84回大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ブラシノステロイド情報伝達における鍵転写因子のDNA結合特異性の究明2020

    • Author(s)
      野崎 翔平、宮川 拓也、光田 展隆、寺田 透、山上 あゆみ、徐 玉群、Bui Thi Bao Chau、中野 雄司、田之倉 優
    • Organizer
      日本植物学会第84回大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ブラシノステロイドのマスター転写因子BIL1/BZR1のプロモーター選択特異性の解明2020

    • Author(s)
      野崎 翔平、宮川 拓也、光田 展隆、寺田 透、山上 あゆみ、中野 雄司、田之倉 優
    • Organizer
      日本農芸化学会2020年度大会(要旨のみ)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Study on food ingredients that regulate the activity of Retinaldehyde dehydrogenase isozymes (RALDHs)2020

    • Author(s)
      Bui Chau Thi Bao、野崎 翔平、徐 玉群、田之倉 優、宮川 拓也、八村 敏志
    • Organizer
      日本農芸化学会2020年度大会(要旨のみ)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ブラシノステロイドのマスター転写因子BIL1/BZR1のプロモーター選択特異性の解明 Study on gene promoter-binding specificity by the brassinosteroid-dependent master transcription factor BIL1/BZR12020

    • Author(s)
      野崎 翔平、宮川 拓也、光田 展隆、寺田 透、山上 あゆみ、中野 雄司、田之倉 優
    • Organizer
      日本農芸化学会2020年度大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] BUI Chau Thi Bao、野崎 翔平、徐 玉群、田之倉 優、宮川 拓也、八村 敏志2020

    • Author(s)
      Study on food ingredients that regulate the activity of Retinaldehyde dehydrogenase isozymes (RALDHs)
    • Organizer
      日本農芸化学会2020年度大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 構造生物学的・生化学的アプローチによる植物特異的な転写制御の理解 -植物ホルモンの情報を伝達するマスター転写因子を例として-2019

    • Author(s)
      野崎 翔平
    • Organizer
      第52回形質転換植物デザイン研究拠点セミナー・T-PIRCセミナー
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2019-09-03   Modified: 2022-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi