Chemical biology of natural products on plant hormones

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H00402
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 37:Biomolecular chemistry and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Ueda Minoru 東北大学, 理学研究科, 教授 (60265931)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高岡 洋輔 東北大学, 理学研究科, 准教授 (80599762) ; 加治 拓哉 東北大学, 理学研究科, 助教 (80835520)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 植物ホルモン / ジャスモン酸 / 受容体 / 遺伝的冗長性

Outline of Final Research Achievements

In the reactive antagonist strategy, the synthesized RA probe formed COI1-CysJAZ co-receptors with only Cys-transfected CysJAZ peptides, both in vitro and in vivo.
In the coronatine stereoisomer strategy, we also comprehensively analyzed the affinity of 16 stereoisomers of COR with 13 COI1-JAZ co-receptor subtypes in Arabidopsis thaliana. As a result, we confirmed that one of the stereoisomers specifically binds to one of the 13 species, and analysis of gene expression profiles revealed that gene expression is regulated by a single JAZ.

Free Research Field

天然物ケミカルバイオロジー

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

世界の食糧生産量のおよそ30%が病原菌・害虫による被害を受けている。このため、植物の病原菌感染や虫による食害への防御応答を担うJA-Ileの重要性は論を待たない。しかしJA-Ileは、外敵への防御応答と同時に、副作用として植物生長を抑制する。この作用と副作用のトレードオフ現象は、JA-Ile研究の深刻な問題であり、その解決が模索されている。本研究は、その解決への道を拓く成果である。