植物の成長制御エンハンソソームの解析

• 研究領域: 高精細アプローチで迫る転写サイクル機構の統一的理解
• 研究課題/領域番号: 24118004
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 高橋 陽介 広島大学, 理学研究科, 教授 (90183855)
• 連携研究者: 草場 信 広島大学, 大学院理学研究科, 教授 (20370653)
• 研究期間 (年度): 2012-06-28 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 97,890千円 (直接経費: 75,300千円、間接経費: 22,590千円); 2016年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2015年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2014年度: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2013年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2012年度: 22,880千円 (直接経費: 17,600千円、間接経費: 5,280千円)
• キーワード: 植物 / 発現制御 / 信号伝達 / 遺伝子 / 転写 / 転写調節 / 植物ホルモン

研究成果の概要

本研究では植物の主要な成長抑制因子DELLAによる転写制御機構を解析した。ジベレリン（GA）はDELLAの分解を介して転写活性化因子の抑制解除により転写を促進するとされてきた。しかしGAによる転写への影響は主に抑制的であるので、未知のメカニズムの存在が示唆された。我々はDELLAが転写因子GAF1のコアクティベーターとして機能すること、GAF1はコリプレッサーTPRとも結合することを明らかにした。GAF1転写促進複合体はGA刺激を受けると転写抑制複合体に機能転換する。すなわちDELLAはタイトレーションとコアクティベーションの二つの機能でGAに関連した二つの遺伝子群を統括制御しているのである。

研究成果

• [国際共同研究] カーネギー研究所(米国)
• [雑誌論文] DELLA-GAF1 complex is a main component in gibberellin feedback regulation of GA20ox2 in Arabidopsis (2017)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa, J., Mori, M., Watanabe, S., Miyamoto, C., Ito, T. and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Binding of GID1 to DELLAs Promotes Dissociation of GAF1 from DELLA in GA Dependent Manner (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa, J., Ito, T., Yoshida, M., Kamiya, Y., Yamaguchi, S., and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Plant Signaling and Behavior 巻: 10 号: 10 ページ: e1052923-e1052923
  • DOI: 10.1080/15592324.2015.1052923
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phosphatase protection assay: 14-3-3 binding protects the phosphate group of RSG from λ protein phosphatase (2015)
  • 著者名/発表者名: Ito, T. and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Bio-Protocol 巻: 5
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Scaffold function of Ca2+-dependent protein kinase: NtCDPK1 transfers 14-3-3 to the substrate RSG after phosphorylation (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito T, Nakata M, Fukazawa J, Ishida S, Takahashi Y.
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: 165 号: 4 ページ: 1737-1750
  • DOI: 10.1104/pp.114.236448
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] DELLAs function as coactivators of GAI ASSOCIATED FACTOR1 in regulation of GA homeostasis and signaling in Arabidopsis (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa J, Teramura H, Murakoshi S, Nasuno K, Nishida N, Ito T, Yoshida M, Kamiya Y, Yamaguchi S, Takahashi Y.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 26 号: 7 ページ: 2920-2938
  • DOI: 10.1105/tpc.114.125690
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phosphorylation-independent binding of 14-3-3 to NtCDPK1 by a new mode (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito T, Nakata M, Fukazawa J, Ishida S, Takahashi Y.
  • 雑誌名: Plant Signal Behav. 巻: 9 号: 12 ページ: e977721-e977721
  • DOI: 10.4161/15592324.2014.977721
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Scaffold function of Ca2+-dependent protein kinase: NtCDPK1 transfers 14-3-3 to the substrate RSG after phosphorylation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Nakata, M., Fukazawa, J., Ishida, S. and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] NYC4, the rice ortholog of Arabidopsis THF1, is involved in the degradation of chlorophyll-protein complexes during leaf senescence. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamatani, H.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 74 号: 4 ページ: 652-662
  • DOI: 10.1111/tpj.12154
  • 査読あり
• [学会発表] GAF1 とその相互作用因子によるジベレリン生合成酵素遺伝転写制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 勝部隆義，伊藤岳，深澤壽太郎，高橋陽介
  • 学会等名: 第74回中国四国植物学会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2017-05-14
• [学会発表] DELLA を介したジベレリンとジャスモン酸のクロトーク制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森 亮太，藤井麻耶，伊藤 岳，深澤壽太郎，高橋陽介
  • 学会等名: 第74回中国四国植物学会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2017-05-13
• [学会発表] ジベレリンによるシロイヌナズナの花成制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大橋由紀，髙橋竜平，伊藤岳，深澤壽太郎，高橋陽介
  • 学会等名: 第74回中国四国植物学会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2017-05-13
• [学会発表] ホメオドメインタンパク質によるジベレリン生合成遺伝子の転写制御機構の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中村駿志，深澤壽太郎，高橋陽介
  • 学会等名: 第74回中国四国植物学会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2017-05-13
• [学会発表] ジベレリン信号伝達におけるDELLA-GAF1複合体による新たな標的遺伝子の制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 深澤壽太郎、大橋由紀、森亮太、高橋陽介
  • 学会等名: 日本植物生理学会第58回年会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] DELLA-GAF1/IDD2 complex regulates gibberellin homeostasis and signaling (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa, J., Ito, T., Takahashi, Y.
  • 学会等名: 22nd International Plant Growth Substances Association Conference
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 2016-06-21
  • 国際学会
• [学会発表] DELLA-GAF1複合体によるジベレリン信号伝達の制御機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 深澤壽太郎、高橋竜平、藤井麻弥、高橋陽介
  • 学会等名: 第73回 中国四国植物学会
  • 発表場所: 米子コンベンションセンター(鳥取県）
  • 年月日: 2016-05-15
• [学会発表] ジベレリンとオーキシンによる茎部の伸長制御機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊東裕太, 伊藤岳, 高橋陽介
  • 学会等名: 第73回 中国四国植物学会
  • 発表場所: 米子コンベンションセンター(鳥取県）
  • 年月日: 2016-05-14
• [学会発表] GAF1複合体によるGA生合成酵素遺伝子の転写抑制機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 勝部隆義, 伊藤岳, 深澤壽太郎, 高橋陽介
  • 学会等名: 第73回 中国四国植物学会
  • 発表場所: 米子コンベンションセンター(鳥取県）
  • 年月日: 2016-05-14
• [学会発表] カルシウム依存性タンパク質リン酸化酵素NtCDPK1の自己リン酸化による機能制御の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊藤岳, 石田さらみ, 高橋陽介
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] EPR1の新規転写抑制モチーフの機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤岳, 岡村僚太, 佐久間哲史, 山本卓, 高橋陽介
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-12-03
• [学会発表] ジベレリン信号伝達におけるDELLA-GAF1複合体の標的遺伝子の探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 深澤壽太郎、高橋竜平、藤井麻弥、三島由佳、高橋陽介
  • 学会等名: 植物化学調節学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2015-10-25
• [学会発表] EPR1の新奇転写抑制モチーフの機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤岳, 岡村僚太, 佐久間哲史, 山本卓, 高橋陽介
  • 学会等名: 第56回日本植物生理学会
• [学会発表] DELLA-GAF1/IDD2複合体によるGA信号伝達とフィードバック制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 深澤壽太郎 、森雅彦、宮本知佳、三島由佳、神谷勇治、山口信次郎、高橋陽介
  • 学会等名: 第56回日本植物生理学会
• [学会発表] Scaffold function of Ca2+-dependent protein kinase: NtCDPK1 transfers 14-3-3 to the substrate RSG after phosphorylation (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Nakata, M., Fukazawa, J., Ishida, S., and Takahashi, Y.
  • 学会等名: Plant Biology 2014
• [学会発表] GAF1, A DELLA INTERACTING PROTEIN, REGULATES GIBBERELLIN HOMEOSTASIS AND SIGNALING (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa J, Fujiki T, Mori M, Miyamoto C, Mishima Y, Kamiya Y, Yamaguchi S, Takahashi Y.
  • 学会等名: 25th International Conference on Arabidopsis Research
• [学会発表] 植物の新奇転写抑制モチーフ-真核生物に保存された転写抑制機構の解析- (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡村僚太，伊藤岳，佐久間哲史，山本卓，高橋陽介
  • 学会等名: 第71回中国四国植物学会
• [学会発表] 翻訳後修飾によるジベレリン信号伝達制御の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三島由佳, 深澤壽太郎, 高橋陽介
  • 学会等名: 第71回中国四国植物学会
• [学会発表] DELLA-GAF1複合体によるGA信号伝達とフィードバック制御機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 深澤壽太郎、森雅彦、宮本知佳、三島由佳、神谷勇治、山口信次郎、高橋陽介
  • 学会等名: 第49回植物化学調節学会
• [学会発表] ジベレリン信号伝達に関与するカルシウム依存性タンパク質リン酸化酵素NtCDPK1の自己リン酸化による機能制御の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤岳, 大江翔太, 石田さらみ, 高橋陽介
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
• [学会発表] ジベレリンの転写代謝システム及翻訳後修飾制御機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 深澤壽太郎，森雅彦，増谷優次，宮本知佳，高橋陽介
  • 学会等名: 転写研究会ワークショップ
• [学会発表] 植物の新奇転写抑制モチーフ「真核生物に保存された転写抑制機構の解析」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤岳，岡村僚太，佐久間哲史，山本卓，高橋陽介
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会
• [学会発表] ジベレリン生合成酵素遺伝子 AtGA20ox2 のフィードバック制御機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森雅彦，渡辺哲史，深沢寿太郎，伊藤岳，高橋陽介
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会
• [学会発表] JAシグナルを負に制御するbHLH型転写因子JAM1の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中田克，光田展隆，高木優，高橋陽介
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] ジベレリン信号伝達に関与するタンパク質リン酸化酵素NtCDPK1の自己リン酸化による機能制御の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大江翔太、伊藤岳、石田さらみ、高橋陽介
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] ジベレリンの転写代謝システム及び成長制御機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 深澤壽太郎, 藤木敬大, 森雅彦, 増谷優次, 神谷勇治, 山口信次郎, 高橋陽介
  • 学会等名: 若手ワークショップ＠鬼怒川
  • 発表場所: ホテル鬼怒川御苑
  • 年月日: 2013-01-25
• [学会発表] GAF1, A DELLA INTERACTING PROTEIN, REGULATES GIBBERELLIN SIGNALING IN ARABIDOPSIS (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa J, Fujiki T, Mori M, Miyamoto C, Kamiya Y, Yamaguchi S, Takahashi Y.
  • 学会等名: 21th International Plant Growth Substances Association Conference,
• [学会発表] ジベレリンによる転写制御に関与するGAF1 の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮本知佳, 深澤壽太郎, 高橋陽介
  • 学会等名: 第70回中国四国植物学会
• [学会発表] DELLA とSCL3 によるGA 生合成酵素遺伝子の転写制御機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺脇綾香, 伊藤岳, 高橋陽介
  • 学会等名: 第70回中国四国植物学会
• [学会発表] Ca2+を介する新しいGA 信号伝達経路の探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田佳那子, 伊藤岳, 高橋陽介
  • 学会等名: 第70回中国四国植物学会
• [学会発表] 植物の新奇転写抑制ドメイン「真核生物に保存された転写抑制機構の解析」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤岳, 岡村僚太, 高橋陽介
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
• [学会発表] ジベレリンによるDELLA-GAF1複合体を介した転写調節制御機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 深澤壽太郎, 藤木敬大, 森雅彦, 増谷優次, 神谷勇治, 山口信次郎, 高橋陽介
  • 学会等名: 第35回 日本分子生物学会年会 ワークショップ
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-12-12
  • 招待講演
• [学会発表] GAF1, A DELLA interacting protein, regulates gibberellin signaling in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa J, Murakoshi S, Teramura H, Nasuno K, Nishida N, Yoshida M, Kamiya Y, Yamaguchi S, Takahashi Y.
  • 学会等名: Nature conference “Frontiers in plant biology: From discovery to applications”
  • 発表場所: Ghent, Belgium
  • 年月日: 2012-10-04
• [図書] 植物生理学概論第二版 (2017)
  • 著者名/発表者名: 桜井英博、柴岡弘郎、高橋陽介、小関良宏、藤田知道
  • 出版者: 培風館
• [備考] 植物の伸長成長制御の分子機構
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/ppclab/takahashi.html
• [備考] 伸長生長制御の分子機構
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/ppclab/takahashi.html
• [備考] 広島大学・理学研究科・生物科学専攻・植物生理化学研究室
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/ppclab/