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2013 Fiscal Year Research-status Report

オーキシン極性移動制御物質の探索と機能解析

Research Project

Project/Area Number 23510260
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

上田 純一  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40109872)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮本 健助  大阪府立大学, 高等教育推進機構, 教授 (10209942)
長谷川 宏司  筑波大学, 生命環境科学研究科, 名誉教授 (70094167)
Keywords国際情報交換 / オーキシン / オーキシン極性移動 / 植物ホルモン / 植物生理活性物質 / 生物検定法 / 構造決定 / 遺伝子発現
Research Abstract

昨年度の研究を継続して実施した。新規オーキシン極性移動制御物質の探索を継続するとともに、当該研究によって見いだされた新規オーキシン極性移動阻害物質、特にartabolideの作用機構を分子レベルで解析した。その結果、ビャクジュツ(Atractylodes macrocephara)に新規オーキシン極性移動阻害物質の存在が示唆され、現在分離、精製実験を継続中である。また、申請者によって確立されている黄化Alaskaエンドウ芽生えを用いたオーキシン極性移動の作用機構解析システムにおいて、artabolideが黄化Alaskaエンドウ芽生えにおけるオーキシン極性移動関連遺伝子(PsPins)の発現を阻害する結果が得られた。さらにartabolideが黄化Alaskaエンドウ芽生え上胚軸細胞に対して細胞毒性を示さないことを、2’,7’-dichlorofluorescein diacetateの細胞内エステラーゼ作用による2’,7’-dichlorofluoresceinへの変換によって確認することができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

天然型新規オーキシン極性移動制御物質を探索した結果、現在まで新規化合物であるartabolideをはじめとして複数の化合物を同定することに成功している。しかしながら、それらの作用機構についてはサンプル量が少ないこともあり、十分に解明されたとは言いがたい。

Strategy for Future Research Activity

残された時間を有効に使いながら、天然型新規オーキシン極性移動制御物質の探索実験を継続するとともに、既に同定、構造決定された化合物の作用機構解明を重点的に取り組みたい。特に、新規オーキシン極性移動制御物質の作用機構を、遺伝子発現に対する影響、遺伝子発現産物の細胞内動態の側面よりの解析を目指す。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

過去3カ年の研究において、Artemisa absinthiumやSaussurea costusおよびArctium lappaから、天然型新規オーキシン極性移動阻害物質として4-hydorxy-β-thujone, artabolideやdehydrocostus lactoneが単離、構造決定された。一方、これらの化合物が示すオーキシン極性移動阻害機構については未だ明確にすることができず、さらにAtractylodes macrocephalaにも新規オーキシン極性移動阻害活性の存在が明らかとなっている。これら取り残された問題解決のために当該研究期間を1カ年延長したので、助成金に次年度使用額が発生した。
過去3カ年の研究によって明らかにされた新規オーキシン極性移動阻害物質の作用機構を分子レベルで解析するための実験費およびAtractylodes macrocephalaに含まれる新規オーキシン極性移動阻害活性物質の単離、構造決定のための研究費に充当したい。

  • Research Products

    (16 results)

All 2014 2013

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Effects of auxin polar transport inhibitors on the growth of the excised fourth internode in tulips2014

    • Author(s)
      Elzbieta Wegrzynowicz-Lesiak, Justyna Goraj, Kensuke Miyamoto, Junichi Ueda, Marian Saniewski
    • Journal Title

      Journal of Horticultural Research

      Volume: 21 Pages: 31-39

    • DOI

      10.2478/johr-2013-0019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Auxin polar transport is essential for the early growth stage of etiolated maize (Zea mays L. cv. Honey Bantam) seedlings2014

    • Author(s)
      Junichi Ueda, Miyako Sakamoto-Kanetake, Yuta Toda, Kensuke Miyamoto, Eiji Uheda and Hiroyuki Daimon
    • Journal Title

      Plant Production Science

      Volume: 17 Pages: 144-151

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of apical hook formation in Alaska pea with a 3-D clinostat and agravitropic mutant ageotropum2014

    • Author(s)
      Kensuke Miyamoto, Takahiro Yamasaki, Eiji Uheda, Junichi Ueda
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Physiology

      Volume: 5 Pages: 1-8

    • DOI

      10.3389/fpls.2014.00137

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Morphactin stimulates stem elongation and thickning in decapidtated Bryophyllum calycinum2013

    • Author(s)
      Kensuke Miyamoto, Agnieszka Marasek-Ciolakowska, Justyna Goraj, Elzbieta Wegrzynowicz-Lesiak, Junichi Ueda, Marian Saniewski
    • Journal Title

      Acta Agrobotanica

      Volume: 66 Pages: 21-28

    • DOI

      10.5586/aa.2013.016

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Changes in metabolism of cell wall polysaccharides in oat leaves during senescence: Relevance to the senescence-promoting effect of methyl jasmonate2013

    • Author(s)
      Kensuke Miyamoto, Mariko Oka, Eiji Uheda, Junichi Ueda
    • Journal Title

      Acta Physiologiae Plantarum

      Volume: 35 Pages: 2251-2258

    • DOI

      10.1007/s11738-013-1299

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Artabolide, a novel polar auxin transport inhibitor isolated from Artemisia absinthium2013

    • Author(s)
      Tsukasa Arai, Yuta Toda, Kiyotaka Kato, Kensuke Miyamoto, Tsuyoshi Hasegawa, Kosumi Yamada, Junichi Ueda, Koji Hasegawa, Hideyuki Shigemori
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 69 Pages: 7001-7005

    • DOI

      10.1016/j.tet.2013.06.052

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Close relationships between auxin polar transport and graviresponse in plants2013

    • Author(s)
      Junichi Ueda, Kensuke Miyamoto, Eiji Uheda, Mariko Oka, Sachiko Yano, Akira Higashibata and Noriaki Ishioka
    • Journal Title

      Plant Biology

      Volume: 16 Pages: 43-49

    • DOI

      10.1111/plb.12101

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 宇宙植物実験「宇宙環境を利用した植物の重力応答反応機構および姿勢制御機構の解析」に向けて2013

    • Author(s)
      宮本健助、上田英二、岡真理子、上田純一
    • Organizer
      2013宇宙WG/RT合同研究会
    • Place of Presentation
      日本宇宙フォーラム
    • Year and Date
      20131205-20131205
    • Invited
  • [Presentation] 球根植物におけるガム物質の形成制御およびその化学組成: ヒアシンス(Hyacinthus orientalis L.)を中心として2013

    • Author(s)
      宮本健助、Anna Jarecka Boncela、Marian Saniewski、上田 純一
    • Organizer
      植物化学調節学会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      20131031-20131101
  • [Presentation] エンドウおよびトウモロコシのオーキシン排出キャリアー抗体を用いた形態形成の解析2013

    • Author(s)
      鎌田源司、上田純一、東端 晃
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      20130927-20130928
  • [Presentation] オートムギの葉の老化過程における細胞壁多糖類の変化:ジャスモン酸メチルの影響2013

    • Author(s)
      宮本健助、岡真理子、上田英二、上田純一
    • Organizer
      日本植物学会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20130913-20130915
  • [Presentation] Identification of plant hormones in endosperm liquid of mangosteen fruit at young developmental stages2013

    • Author(s)
      Keizo Yonemori, Chinawat Yapwattanaphun, Soichiro NIshiyama, Junichi Ueda
    • Organizer
      2013 PGRSA (Plant Growth Regulation Society of America) Conference
    • Place of Presentation
      the Renaissance Orlando at SeaWorld, 6677 Sea Harbor Drive, Orlando, FL, 32821-8007
    • Year and Date
      20130728-20130801
  • [Presentation] Effect of ABA treatment on tannin accumulation at an early stage of fruit development in persimmon (Diospyros kaki thunb.)2013

    • Author(s)
      Soichiro Nishiyama, Junichi Ueda, Keizo Yonemori
    • Organizer
      2013 PGRSA (Plant Growth Regulation Society of America) Conference
    • Place of Presentation
      the Renaissance Orlando at SeaWorld, 6677 Sea Harbor Drive, Orlando, FL, 32821-8007
    • Year and Date
      20130728-20130801
  • [Presentation] 植物の重力応答反応はオーキシン動態から説明可能か2013

    • Author(s)
      黒田裕一、宮本健助、上田英二、上田純一
    • Organizer
      第3回 植物生理科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸天然物化学(株) 西神
    • Year and Date
      20130713-20130713
  • [Presentation] ラッカセイの根でみられる細胞脱離について2013

    • Author(s)
      鯉渕瑞樹、山田喜也、宮本健助、上田純一、上田英二
    • Organizer
      第3回 植物生理科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸天然物化学(株) 西神
    • Year and Date
      20130713-20130713
  • [Presentation] Effect of simulated microgravity conditions on a 3-dimensional clinostat on lateral bud growth induced by removal of shoot apex in Alaska pea seedlings2013

    • Author(s)
      Kensuke Miyamoto; Mariko Oka; Eiji Uheda; Junichi Ueda
    • Organizer
      34th Annual Meeting International Gravitational Physiology "Gravitational Effects from Micro to Macro Biology"
    • Place of Presentation
      Honokuni Toyohashi Art Center, Toyohashi City, Aichi, Japan
    • Year and Date
      20130623-20130628

URL: 

Published: 2015-05-28  

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