2016 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of abscisic acid signaling pathway in plant growth by chemical genetic analysis
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26711018
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
岡本 昌憲 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 助教 (50455333)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アブシジン酸 / 植物ホルモン / ケミカルバイオロジー / 遺伝学 / シグナル伝達 / 成長制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アブシジン酸(ABA)の生理作用は、様々な植物種間に多数存在するPYR/PYLと呼ばれる受容体を介して、時空間的に様々な下流因子を介して引き起こされる。ストレス応答に関わるABAシグナル伝達因子の多くが明らかにされたが、ABAがどのように植物の成長を制御しているか明らかになっていない。本研究では、特定のABA受容体だけに結合し、特異的な組織に作用する新奇バイオプローブを用いて、植物の成長制御に関わるABAシグナル伝達機構の解明を目的としている。
新奇ABAアゴニスト(115C07化合物)はこれまで報告されてきたABAアゴニストのピラバクチンやキナバクチンとは異なり、種子発芽阻害や植物体における典型的なABA応答を引き起こさず、胚軸の成長阻害のみを引き起こす。115C07は生化学的な解析からPYL11とPYL12を標的とするABAアゴニストであると考えられた。しかし、115C07非感受性変異株の解析から、変異株の多くが、ABA受容体のPYL8遺伝子のみに変異を持つことから、生体内では115C07が代謝され、その代謝物がPYL8受容体に対して選択的に作用するABAアゴニストであると考えられた。115C07の代謝物の実体は同定できなかったものの、115C07を用いた遺伝学的な解析からPYL8受容体は暗所での胚軸伸長抑制に関わっていることが示唆された。また、115C07非感受性変異株の中には、既存のABAシグナル因子のABI3とABI4遺伝子にも変異を持っている事が判明し、PYL8受容体を介して、ABI3やABI4へとABAシグナルが伝えられることが推測された。一方、次世代シークエンスを用いた解析から、mRNAプロセッシングに関わる因子が２種類、キナーゼ活性を有する因子、ペプチダーゼ活性を有する因子などが単離された。これらについては、現在までにABAとの関連性に報告が無い。今後、これらの機能解析を進める事でABAが関わる植物の成長制御の分子機構が明らかになると期待される。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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