| Project/Area Number |
23K17992
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山岡 尚平 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (00378770)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | タンパク質間相互作用 / 植物細胞 / 化合物スクリーニング / ライブイメージング / 植物 / 有性生殖 |
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| Outline of Research at the Start |
植物の生殖過程に不可欠なタンパク質間相互作用を標的とする化合物は、新しい育種技術の開発につながると期待できる。本研究では、植物の配偶子形成・配偶体機能・重複受精などの有性生殖過程に関わるタンパク質間相互作用について、それらを植物体内で可視化したレポーター株を作成し、標的とする化合物を探索・同定する。本研究で開発する化合物スクリーニング法は、生殖過程のみならず、タンパク質間相互作用が寄与する植物のあらゆる生理過程に適用でき、高い汎用性が期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、タンパク質間相互作用(PPI)の新規検出法であるFluoppi (Watanabe et al., 2017)に基づき、生きた植物細胞内でPPIの有無を検出できる新しいベクターをつくる。そして植物の生殖過程に関わるPPIを検出するレポーター植物を作出し、化合物スクリーニングを行うことで、そのPPIを標的とする「分子標的農薬」の候補となる化合物を得る。
これまでに、Fluoppiタグ配列を植物コドンに最適化したバイナリーベクターを作製した。このベクターを用いて一過的発現アッセイを行い、我々が同定したbHLH転写因子ヘテロ二量体BONOBO(BNB)-LRL/DROPについて、そのPPIを検出できるかを確かめたところ、これまでのY2H、BiFC、プルダウンなどのアッセイの結果と一致して、本検出法も当該PPIを検出できることがわかった。次に、ジャスモン酸(JA)シグナル伝達に関わる受容体COI1と転写調節因子JAZ1について、同様にベクターを作成し一過的発現アッセイを行ったところ、Pseudomonas属細菌毒素coronatineに依存的なPPIを検出することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の基盤である植物用Fluoppiベクターを構築し、目的のPPIの検出が可能であることを示すことができた。特にCOI1-JAZ1 PPIのcoronatine依存性を示すこともでき、化合物依存的なPPIの検出も可能であることがわかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
生殖過程に関わる他のPPIについて検出を試みる。Fluoppiアッセイの特徴はPPIの可逆性が保たれることであり、それが本アッセイ系でも可能であるかを確かめる。これまでに得たベクターを用いて、Fluoppiベクターを安定にもつシロイヌナズナのレポーター植物を確立し、一過性発現によるアッセイと同様の結果が得られるかを確かめる。これらの結果を論文にまとめる。384-wellプレートを用いたシロイヌナズナの芽生えの栽培条件の最適化を検討する。また、そのプレートの自動撮影法を確立する。
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