2018 Fiscal Year Annual Research Report
コケ内在性ジベレリン起源物質の生理活性制御機構の解明
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18H02142
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中嶋 正敏 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (50237278)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川出 洋 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20291916)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | コケ植物 / 分化誘導物質 / 生理活性物質 / ジベレリン / ジテルペン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究者らはヒメツリガネゴケ原糸体の分化を促すコケ内性物質の化学構造を明らかにして昨年度において植物系専門誌に情報を公表した(Mol Plant, 2018)。この物質が分化の過程を制御する活性本体と断定するにはまだ時期的に尚早であると考えて、これが活性本体であることを確定させたい。そのため、アプローチ(A1)では本物質の生合成に直接関わる酵素をコードしている遺伝子の同定を検討している。また、アプローチ(A2)ではこの物質の信号受容機構を解明することにより、この物質が活性本体であるならばよいリガンドとして機能すると期待され、その性質の精査を通じてアプローチ(A1)と同じ目的を達成しようと試みている。もう一つ別の研究内容としてアプローチ(B)では、解析の対象としているコケ植物では植物ホルモン・ジベレリンを生合成しないことから、言わば「原始ジベレリン」とでも表現すべき当該物質をなぜ分化過程の制御に用いているのか、理由の解明を行っている。
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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
構造を明らかにした当該物質の生合成酵素が「最終活性化酵素」と想定されるが未だ同定されていない。そこで、アプローチ(A1)ではこの酵素に関する遺伝子破壊株を選抜している。すなわち、当該物質の生産能の低下に伴い分化異常の形質や、ent-カウレン酸投与時の応答消失などが期待されることから、これら分化応答形質変化を手がかりとして予想される破壊株を見いだせるか検討を継続している。アプローチ(A2)では、ライブラリーからの化合物投与に伴い分化応答形質を示すものを見出しており、その構造ー活性相関研究を進めている。アプローチ(B)では、ent-カウレン酸からジベレリンまでの生合成過程中間体投与時の応答について精査し、生育阻害活性物質の蓄積系を検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
アプローチ(A1)では、構造的類似性あるいは系統樹解析から可能性の高い分子種を優先して解析してきたが奏功が見られない。そこで、従来よりも候補の枠を拡げて検討することを予定している。加えて、破壊株の作出以外に試験管内での反応試験系も拡充してより直接的な証拠が得られるかについても種々の検討を始めた。アプローチ(A2)では、引き続き化合物スクリーニングを継続して種類を増やすとともに、その中にプローブ化が容易な構造が含まれるか平行して検討する。アプローチ(B)では、生育阻害活性物質の蓄積系が整備されたら蓄積物の構造に関する情報取得を狙いたい。
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