Chemical regulation of florigen activation complex

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K19184
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: Tsuji Hiroyuki 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 准教授 (40437512)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 児嶋 長次郎 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (50333563)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Keywords: フロリゲン / フロリゲン活性化複合体 / 化合物

Outline of Final Research Achievements

Florigen is the globular protein encoded by the FT/Hd3a genes and functions as a protein complex called the florigen activation complex, which consists of Hd3a, 14-3-3 proteins, and the bZIP transcription factor FD. In this study, we sought to develop inhibitors that prevent the formation of the complex in order to artificially control florigen function. By combining in vitro high-throughput screening, an in vivo assay that detects complex formation, a cellular assay that detects transcriptional activation by the complex, and an in-planta assay, we finally found two hits that inhibit the formation of the complex and suppress its function.

Free Research Field

遺伝育種科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

植物の花芽分化のタイミングを制御することは重要な農業形質である。この花芽分化のタイミングをもっとも強力に制御する因子は、植物に普遍的な花成ホルモンであるフロリゲンである。したがって花芽分化のタイミングを人為的に制御するために、フロリゲンの合成がしばしば制御対象となってきた。しかしフロリゲン遺伝子制御系には植物種ごとの多様性が大きいため、普遍的な人為制御法の開発には至っていない。複合体形成と機能を幅広い植物種間で普遍的に制御可能な方法として有効なのは化合物による制御である。本研究では、この制御化合物を同定した。同定した化合物はフロリゲンの分子機能解明や花芽分化制御の端緒となる。