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Regulation of protein-protein interaction of phytohormone co-receptor with molecular-targeted reactive drug

Research Project

Project/Area Number 18H02101
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 37030:Chemical biology-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

Takaoka Yousuke  東北大学, 理学研究科, 准教授 (80599762)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywords植物ホルモン / タンパク質間相互作用 / ケミカルバイオロジー
Outline of Final Research Achievements

We herein developed a "reactive-chemical tool" for subtype selective activation or regulation of plant hormone co-receptors. Plan hormones often exhibit complex activities by inducing various combinations of protein-protein interactions (PPI). In this study, we aimed to induce the desired activity of plant hormones by selectively inducing a part of PPIs by covalent bond formation with plant hormone receptors. During the research period, we were able to devise a basic chemical strategy, and verify the proof-of-princible with a model system.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本手法は、植物の生長や防御、分化など様々な現象に関わる植物ホルモンの活性制御を実現する新たな化学的戦略として、食糧問題の解決などに貢献しうる。また本戦略が対象とするタンパク質間相互作用は、医薬品の重要なターゲットでもあるため、創薬研究のブレークスルーにもなりうると期待される。

Report

(3 results)
  • 2021 Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report

Research Products

(25 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (19 results) (of which Invited: 4 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] スペイン王立研究所(スペイン)

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  • [Journal Article] Ligand-receptor interactions in plant hormone signaling2021

    • Author(s)
      Jun Takeuchi, Kosuke Fukui, Yoshiya Seto, Yousuke Takaoka, Masanori Okamoto
    • Journal Title

      The Plant Journal

      Volume: 105 Pages: 290-306

    • DOI

      10.1111/tpj.15115

    • NAID

      120006941098

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  • [Journal Article] Hoechst-tagged Fluorescein Diacetate for Fluorescence Imaging-based Assessment of Stomatal Dynamics in Arabidopsis thaliana2020

    • Author(s)
      Y. Takaoka, S. Miyagawa, A. Nakamura, S. Egoshi, S. Tsukiji, M. Ueda
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Pages: 5333-5333

    • DOI

      10.1038/s41598-020-62239-w

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  • [Journal Article] A comprehensive in vitro fluorescence anisotropy assay system for screening ligands of the jasmonate COI1-JAZ co-receptor in plants2019

    • Author(s)
      . Takaoka, K. Nagumo, I. N. Azizah, S. Oura, M. Iwahashi, N. Kato, M. Ueda
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 294 Pages: 5074-5081

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.006639

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  • [Journal Article] 有機化学者が計算化学者に助けてもらってリガンド-受容体間ドッキングシミュレーションによる分子設計に成功するまで2019

    • Author(s)
      上田 実、高岡洋輔、齋藤大明
    • Journal Title

      アンサンブル(分子シミュレーション研究会)特集

      Volume: 21 Pages: 196-203

    • NAID

      130007882633

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  • [Presentation] ジャスモン酸関連転写因子選択的なステープルJAZペプチドの開発2021

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      林 謙吾、加藤信樹、渡部 楽、高岡洋輔、野本春菜、中山美涼、宮川咲季、宮本皓司、稲垣秀生、岡田憲典、加治拓哉、上田 実
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      林 謙吾、加藤信樹、渡部 楽、宮本皓司、稲垣秀生、岡田憲典、齊藤里菜、山神壮平、野本春菜、中山美涼、加治拓哉、上田 実
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      高岡洋輔、鈴木華穂、上田 実
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  • [Presentation] 植物ホルモン活性を切り分けるケミカルツールの創製2020

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      高岡洋輔、岩橋万奈、Chini Andrea、齋藤大明、石丸泰寛、江越脩祐、加藤信樹、田中真帆、Bashir Khurram、関原明、Roberto Solano、上田 実
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      第61回日本植物生理学会年会
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      渡部楽、加藤信樹、林謙吾、戸澤聖、石丸泰寛、高岡洋輔、上田 実
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      第115回有機合成シンポジウム2019年
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  • [Presentation] 植物ホルモン共受容体COI1-JAZのサブタイプ特異的制御を可能にする反応性アンタゴニスト戦略2019

    • Author(s)
      小崎航、糠塚祐希、野本春菜、高岡洋輔、上田 実
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      日本ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
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  • [Presentation] 環状化植物ホルモンJA-Ile-lactone類の合成と活性評価2019

    • Author(s)
      齊藤里菜、山神壮平、宮川咲季、加藤信樹、石丸泰寛、高岡洋輔、上田 実
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
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  • [Presentation] 植物ホルモン応答性転写因子を阻害するStapled-JAZ-Peptideの開発2019

    • Author(s)
      鈴木華穂、高岡洋輔、上田 実
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      日本ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
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  • [Presentation] 植物ホルモン受容体サブタイプ選択的活性化を可能にする反応性アンタゴニスト2019

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      小崎 航、糠塚祐希、野本春菜、高岡洋輔、上田 実
    • Organizer
      第30回万有仙台シンポジウム
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  • [Presentation] 植物細胞ホルモン応答性転写因子を阻害するStapled-JAZ-Peptideの開発2019

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      鈴木華穂、高岡洋輔、上田 実
    • Organizer
      第13回バイオ関連化学シンポジウム
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  • [Presentation] 植物ホルモン共受容体サブタイプ選択的アゴニストの開発と植物免疫制御2019

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      高岡洋輔、岩橋万奈、Andrea Chini、齋藤大明、石丸泰寛、加藤信樹、Roberto Solano、上田 実
    • Organizer
      第13回バイオ関連化学シンポジウム
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  • [Presentation] 植物細胞内タンパク質の相互作用を制御するケミカルツールの開発2019

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      高岡洋輔
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  • [Book] Fluorescence anisotropy-based comprehensive method for in vitro screening of COI1-JAZs agonist/antagonist Jasmonate in Plant Biology`, Antony Champion & Laurent Laplaze (Eds)2020

    • Author(s)
      Y. Takaoka, K. Hayashi, K. Suzuki, I. N. Azizah, M. Ueda
    • Publisher
      Methods in Molecular Biology
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Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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