• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

植物の免疫応答における移動性化学シグナルと輸送体の同定に関する生物有機化学

研究課題

研究課題/領域番号 15J02984
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生物分子化学
研究機関東北大学

研究代表者

及川 貴也  東北大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2016年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2015年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード輸送体 / 二量体 / 植物ホルモン / 傷害応答 / タンパク質間相互作用 / ジャスモン酸 / 基質認識機構
研究実績の概要

申請者は,植物の防御応答に深く関与する植物ホルモン「ジャスモン酸イソロイシン(JA-Ile)」の輸送体JAT/GTR1/NPF2.10を見出した.興味深いことに,NPF2.10は植物の生長調節を担う植物ホルモン「ジベレリン酸」や食害に対する防御二次代謝産物として知られるグルコシノレートも輸送することが明らかになっている.この事実から,NPF2.10はJA-Ile,ジベレリン酸,グルコシノレートといった化学構造の全く異なる基質を輸送可能な多機能輸送体であることが示唆され,その活性調節および基質認識メカニズムに興味が持たれた.
前年度の研究により,NPF2.10の単量体・二量体形成が,リン酸化・脱リン酸化によって制御される事を明らかにした.より詳細な知見を得るために,野生型GTR1タンパク質,NPF2.10-T135Aタンパク質(恒常的非リン酸化模倣NPF2.10),NPF2.10-T135D(恒常的リン酸化模倣NPF2.10)をアフリカツメガエル卵母細胞に発現し,各基質に対する反応速度や基質親和性を導出した.また,蛍光タンパク質を融合したNPF2.10-T135Dの細胞内局在を共焦点顕微鏡によって確認したところ,NPF2.10-T135Dは細胞膜にほとんど局在していなかった.このことからNPF2.10の二量体化が自身の細胞膜局在を制御し,各基質の輸送を制御することが示唆された.
続いて申請者は,NPF2.10のヘテロ二量体形成による活性制御について検討した.シロイヌナズナにおいてNPFは53種類存在し,その組み合わせによって輸送体の性質や活性が変化することが考えられた.そこで酵母を用いたハイスループットスクリーニング系を確立し,ヘテロ二量体を形成することでNPF2.10の輸送活性を変化させ得るNPF輸送体の候補を探索した.その結果,候補輸送体を数種類見出した.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Dimerization of GTR1 regulates their plasma membrane localization2017

    • 著者名/発表者名
      Ishimaru Yasuhiro、Washiyama Kento、Oikawa Takaya、Hamamoto Shin、Uozumi Nobuyuki、Ueda Minoru
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 12 号: 6 ページ: 1334749-1334749

    • DOI

      10.1080/15592324.2017.1334749

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GTR1 is a jasmonic acid and jasmonoyl-l-isoleucine transporter in Arabidopsis thaliana.2017

    • 著者名/発表者名
      Ishimaru, Y., Oikawa, T., Suzuki, T., Takeishi, S., Matsuura, H., Takahashi, K., Hamamoto, S., Uozumi, N., Shimizu, T., Seo, M., Ohta, H., and Ueda, M.
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 81 号: 2 ページ: 249-255

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1246174

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The jasmonate-responsive GTR1 transporter is required for gibberellin-mediated stamen development in Arabidopsis2015

    • 著者名/発表者名
      H. Saito, T. Oikawa, S. Hamamoto, Y. Ishimaru, T. Utsumi, J. Chen, M. Kanamori, Y. Sasaki-Sekimoto, M. Shimojima, S. Masuda, Y. Kamiya, M. Seo, N. Uozumi, M. Ueda, H. Ohta, A
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 6 号: 1 ページ: 6095-6095

    • DOI

      10.1038/ncomms7095

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Iron deficiency regulated OsOPT7 is essential for iron homeostasis in rice2015

    • 著者名/発表者名
      K. Bashir, Y. Ishimaru, R. Nakanishi Itai, T. Senoura, M. Takahashi, G. An, T. Oikawa, M. Ueda, A. Sato, N. Uozumi, H. Nakanishi, and N. K Nishizawa
    • 雑誌名

      Plant Mol. Biol.

      巻: 88 号: 1-2 ページ: 165-176

    • DOI

      10.1007/s11103-015-0315-0

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アメリカネムノキの就眠を制御するK+チャネルSPORK2の機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      及川貴也、石丸泰寛、宗正晋太郎、村田芳行、鷲山研人、浜本晋、魚住信之、吉川信幸、上田実
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌,札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 外向き整流性 K+チャネル SPORK2 はアメリカネムノキの就眠運動を制御する2016

    • 著者名/発表者名
      及川 貴也,石丸 泰寛,宗正 晋太郎,村田 芳行,鷲山 研人,浜本 晋,魚住 信之,吉川 信幸,上田 実
    • 学会等名
      第57回植物生理学会
    • 発表場所
      盛岡,岩手大学
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 植物の生命現象を制御する膜輸送タンパク質の機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      及川貴也
    • 学会等名
      新学術領域「天然物ケミカルバイオロジー」地区ミニシンポジウム
    • 発表場所
      東京,東京農工大学
    • 年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GTR1はシロイヌナズナの傷害応答時にJA-Ileの移行に関与する2016

    • 著者名/発表者名
      及川貴也、石丸泰寛、武石翔平(北大院・農)、松浦英幸(北大院・農)、高橋公咲(北大院・農)、浜本晋(東北大院・工)、魚住信之(東北大院・工)、清水崇史(理研・CSRS)、瀬尾光範(理研・CSRS)、太田啓之(東工大・生命理工学院)、上田実
    • 学会等名
      第89回日本生化学会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Wound-inducible GTR1 transporter is involved in JA-Ile translocation during wound response in Arabidopsis2016

    • 著者名/発表者名
      Takaya Oikawa, Yasuhiro Ishimaru, Syohei Takeishi, Hideyuki Matsuura, Kosaku Takahashi, Shin Hamamoto, Nobuyuki Uozumi, Takafumi Shimizu, Mitsunori Seo, Hiroyuki Ohta and Minoru Ueda
    • 学会等名
      International Workshop on Plant Membrane Biology 2016
    • 発表場所
      Annapolis MD USA
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A voltage-dependent, slowly activated K+ channel involved in nyctinasty of Samanea saman2015

    • 著者名/発表者名
      Oikawa Takaya, Suzuki Takeshi, Ishimaru Yasuhiro, Hamamoto Shin, Munemasa Shintaro, Murata Yoshiyuki, Uozumi, Nobuyuki, Ueda Minoru
    • 学会等名
      PacifiChem2015
    • 発表場所
      ホノルル,ハワイ,アメリカ合衆国
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GTR1は傷害葉から非傷害葉へのJA‐Ile 移行に関与し、過剰なJA応答を制御する2015

    • 著者名/発表者名
      及川貴也、石丸泰寛、鈴木健史、武石翔平、松浦英幸、高橋公咲、浜本晋、魚住信之、清水崇史、瀬 尾光範、太田啓之、上田実
    • 学会等名
      第50回植物化学調節学会
    • 発表場所
      東京.東京大学
    • 年月日
      2015-10-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] JA-Ile 輸送体は,過剰な傷害応答を抑制する2015

    • 著者名/発表者名
      及川貴也、石丸泰寛、鈴木健史、武石翔平、松浦英幸、高橋公咲、浜本晋、魚住信之、清水崇史、瀬 尾光範、太田啓之、上田 実
    • 学会等名
      農芸化学会東北支部第150回大会
    • 発表場所
      仙台,東北大学
    • 年月日
      2015-10-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] アメリカネムノキの就眠運動に関わる外向きK+チャネルの電気生理学的解析2015

    • 著者名/発表者名
      及川貴也、鈴木健史、石丸泰寛、浜本晋、宗正晋太郎、村田芳行、魚住信之、上田実
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第10回年会
    • 発表場所
      仙台,川内萩ホール
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 【プレスリリース】高等植物の雄しべ発達過程を制御する植物ホルモン輸送体を発見

    • URL

      http://www.sci.tohoku.ac.jp/news/20150205-3343.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi