化合物ライブラリースクリーニングによるオルガネラ分布制御因子の同定と解析

• 研究課題/領域番号: 15K14542
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子・生理科学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 佐藤 良勝 名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任准教授 (30414014)
• 連携研究者: 佐藤 綾人 名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任准教授 (10512428) ; 桑田 啓子 名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任助教 (70624352)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: 化合物ライブラリースクリーニング / 葉緑体 / オルガネラ分布 / オルガネラ

研究成果の概要

細胞内小器官の細胞内配置は、細胞の正常な機能維持にとても重要である。本研究では、植物における細胞小器官の細胞内分布を制御する新規因子を同定するため、２０,０００種の化合物を対象に化合物ライブラリースクリーニングを行った。その結果、構造的に４つのグループに分類される９種のヒット化合物の同定に成功した。本研究では、これらのうち１つのグループに絞って解析を進めたところ、共通骨格を有する5種のヒット化合物の薬効を確認した。さらに、薬効に重要な構造を同定し、薬効が強まるダイマー構造の合成に成功した。本研究により、細胞小器官の基本的な細胞内配置制御機構の解明に大きな端緒となる成果が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Fluorescent Labeling of the Cyst Nematode <i>Heterodera glycines</i> in Deep-Tissue Live Imaging (2017)
  • 著者名/発表者名: Mina Ohtsu, Daisuke Kurihara, Yoshikatsu Sato, Takuya Suzaki, Masayoshi Kawaguchi, Daisuke Maruyama, Tetsuya Higashiyama
  • 雑誌名: ＣＹＴＯＬＯＧＩＡ 巻: 82 号: 3 ページ: 251-259
  • DOI: 10.1508/cytologia.82.251
  • NAID: 130006068235
  • ISSN: 0011-4545, 1348-7019
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Spatiotemporal deep imaging of syncytium induced by the soybean cyst nematode Heterodera glycines (2017)
  • 著者名/発表者名: Mina Ohtsu, Yoshikatsu Sato, Daisuke Kurihara, Takuya Suzaki, Masayoshi Kawaguchi, Daisuke Maruyama, Tetsuya Higashiyama
  • 雑誌名: Protoplasma 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 2107-2115
  • DOI: 10.1007/s00709-017-1105-0
  • NAID: 120006382262
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Live imaging reveals the dynamics and regulation of mitochondrial nucleoids during the cell cycle in Fucci2-HeLa cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Taeko Sasaki, Yoshikatsu Sato, Tetsuya Higashiyama, Narie Sasaki
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 7 号: 1 ページ: 11257-11257
  • DOI: 10.1038/s41598-017-10843-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Key Structural Elements of Unsymmetrical Cyanine Dyes for Highly Sensitive Fluorescence Turn-on DNA Probes (2017)
  • 著者名/発表者名: Kakishi Uno, Taeko Sasaki, Nagisa Sugimoto, Hideto Ito, Taishi Nishihara, Shinya Hagihara, Tetsuya Higashiyama, Narie Sasaki, Yoshikatsu Sato and Kenichiro Itami
  • 雑誌名: Chem. Asian J. 巻: 12 号: 2 ページ: 233-238
  • DOI: 10.1002/asia.201601430
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Capability of tip-growing plant cells to penetrate into extremely narrow gaps (2017)
  • 著者名/発表者名: Naoki Yanagisawa, Nagisa Sugimoto, Hideyuki Arata, Tetsuya Higashiyama, Yoshikatsu Sato
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 7 号: 1 ページ: 1403-1403
  • DOI: 10.1038/s41598-017-01610-w
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Capability of tip-growing plant cells to penetrate into extremely narrow gaps (2017)
  • 著者名/発表者名: Naoki Yanagisawa, Nagisa Sugimoto, Hideyuki Arata, Tetsuya Higashiyama, Yoshikatsu Sato
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cytoskeleton dynamics control the first asymmetric cell division in Arabidopsis zygote. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kimata, Y., Higaki, T., Kawashima, T., Kurihara, D., Sato, Y., Yamada, T., Hasezawa, S., Berger, F., Higashiyama, T., and Ueda, M.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 113 号: 49 ページ: 14157-14162
  • DOI: 10.1073/pnas.1613979113
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Live-cell imaging of zygote polarization in Arabidopsis (2017)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Kimata, Takumi Higaki, Tomokazu Kawashima, Daisuke Kurihara, Yoshikatsu Sato, Tomomi Yamada, Seiichiro Hasezawa, Frederic Berger, Tetsuya Higashiyama, Minako Ueda
  • 学会等名: The 1st ABiS Symposium: Towards the Future of Advanced Bioimaging for Life Sciences
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2017-02-19
  • 国際学会
• [学会発表] バイオイメージング展開を見据えた有機小分子の概念実証の場として機能するITbMライブイメージングセンター (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤良勝
  • 学会等名: 第69回日本細胞生物学会シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] Taeko Sasaki, Kaho Yamada, Yoshikatsu Sato, Tetsuya Higashiyama, Narie Sasaki Coordinated regulation of mitochondrial nucleoid segregation and mitochondrial DNA replication with the cell cycle (2016)
  • 著者名/発表者名: Taeko Sasaki, Kaho Yamada, Yoshikatsu Sato, Tetsuya Higashiyama, Narie Sasaki
  • 学会等名: 第39回分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 植物受精卵のライブイメージング:細胞極性とは何か？ (2016)
  • 著者名/発表者名: 木全祐資, 桧垣匠, 河島友和, 栗原大輔, 佐藤良勝, 山田朋美, 馳澤盛一郎, Frederic Berger, 東山哲也, 植田美那子
  • 学会等名: 日本植物学会第80回大会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-09-16
• [学会発表] 二光子励起イメージング技術を駆使したシストセンチュウが誘導する合胞体形成過程の観察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大津美奈, 栗原大輔, 佐藤良勝, 丸山大輔, 東山哲也
  • 学会等名: 日本植物学会第80回大会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-09-16
• [備考] Nagoya University Live Imaging Center
  • URL: http://www.itbm.nagoya-u.ac.jp/liveimagingcenter/en/
• [産業財産権] 長波長で励起可能な新規ターンオン型蛍光染色シアニン色素 (2017)
  • 発明者名: 佐藤良勝、宇野何岸
  • 権利者名: 佐藤良勝、宇野何岸
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2017
  • 外国
• [産業財産権] 水溶性ワープドナノグラフェン化合物及びその用途 (2017)
  • 発明者名: 伊丹健一郎 瀬川泰知 林興安 東山哲也 佐藤良勝 他2名
  • 権利者名: 伊丹健一郎 瀬川泰知 林興安 東山哲也 佐藤良勝 他2名
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2017-03-16