2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of selective antagonist of COI1-JAZ receptor
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15K18687
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
石丸 泰寛 東北大学, 理学研究科, 助教 (80590207)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 生理活性 / 植物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ジャスモン酸イソロイシン（JA-Ile）は、成長抑制、老化誘導などの他に、病原菌感染や虫害に対する植物の免疫応答誘導など多彩な生理機能をもつ重要な植物ホルモンである。JA-Ileの生理機能には、免疫応答誘導のように植物増産上の観点から有益なものと、成長抑制や老化誘導のように不利益なものがあり、JA-Ileの投与でこれらが同時に活性される。もしも有益な応答のみを誘導できるJA-Ile関連分子があれば、それによって植物が本来もつ外敵への耐性機能を増強することが可能となり、食料増産につながる画期的な植物生長補助剤となる。JA-Ileは、COI1とJAZという2種類のタンパク質のタンパク質間相互作用（PPI）を誘導することで、各種の生理機能を引き起こす。モデル植物シロイヌナズナ（Arabidopsis thaliana）のゲノム中には、COI1は1種類、JAZは12種類のサブタイプがコードされており、このCOI1と12種類のJAZの組み合わせが各々異なる生理機能を制御することで、JA-Ileの多彩な生理機能を誘導すると考えられている。しかしJAZ間の遺伝子配列は非常に相同性が高く、高度な遺伝的重複系を苦手とする現代の分子生物学では、各JAZサブタイプが特異的に誘導する生理活性を特定することは極めて難しい。そのためCOI1-JAZ系における各JAZサブタイプの機能の解明と制御には、COI1と特定のJAZサブタイプとのPPIを選択的に誘導するJAZサブタイプ選択的アゴニストの開発が必要である。植物病原菌Pseudomonas syringaeの産生する植物毒素コロナチン（COR）はJA-Ileの構造ミミックであり、JA-Ileと同じCOI1-JAZ共受容体に強く結合して同じ応答を引き起こす。本研究では、このCORの分子構造をもとにして、JAZサブタイプ選択的アゴニストの開発した。
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[Journal Article] A new transgenic rice line exhibiting enhanced ferric iron reduction and phytosiderophore production confers tolerance to low iron availability in calcareous soil.2017
Author(s)
Masuda, H., Shimochi, E., Hamada, T., Senoura, T., Kobayashi, T., Aung, M.S., Ishimaru, Y., Ogo, Y., Nakanishi, H., Nishizawa, N.K.
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 12
Pages: e0173441
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] GTR1 is a jasmonic acid and jasmonoyl-l-isoleucine transporter in Arabidopsis thaliana.2017
Author(s)
Ishimaru, Y., Oikawa, T., Suzuki, T., Takeishi, S., Matsuura, H., Takahashi, K., Hamamoto, S., Uozumi, N., Shimizu, T., Seo, M., Ohta, H., Ueda, M.
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Journal Title
Biosci Biotechnol Biochem
Volume: 81
Pages: 249-255
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] AtSWEET13 and AtSWEET14 regulate gibberellin-mediated physiological processes.2017
Author(s)
Kanno, Y., Oikawa, T., Chiba, Y., Ishimaru, Y., Shimizu, T., Sano, N., Koshiba, T., Kamiya, Y., Ueda, M., Seo, M.
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Journal Title
Nat Commun
Volume: －
Pages: －
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Jasmonate signaling is activated in the very early stages of iron deficiency responses in rice roots.2016
Author(s)
Kobayashi, T., Itai, R.N., Senoura, T., Oikawa, T., Ishimaru, Y., Ueda, M., Nakanishi, H., Nishizawa, N.K.
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Journal Title
Plant Mol Biol
Volume: 91
Pages: 533-547
DOI
Peer Reviewed
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