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新規アゴニストによるストリゴラクトン受容機構の解明と枝分かれの選択的制御法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17J00463
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 植物分子・生理科学
研究機関東北大学

研究代表者

安井 令  東北大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード枝分かれ / ストリゴラクトン / 受容体 / 相互作用解析
研究実績の概要

① ストリゴラクトン(SL)受容機構の解明
まず、蛍光性SLアナログであるヨシムラクトングリーン(Yoshimulactone green:YLG)を用いた競合試験によって、シロイヌナズナのD14オルソログであるAtD14と新規SLアゴニスト(113D10)の相互作用を評価した。本試験の結果、AtD14と113D10またはSL合成アナログGR24は同じ程度の親和性を有していることが明らかになった。一方で、本年度は、AtD14と113D10の複合体のX線結晶構造解析には至らなかった。しかし、昨年度までに、113D10はAtD14によって加水分解されないことが明らかになっている。113D10はAtD14に対してGR24と同じ程度の親和性を有することを併せて考えると、AtD14と113D10は安定な複合体を形成することが期待される。
② 枝分かれの選択的制御法の開発
昨年度までに、113D10をリード化合物として類縁化合物の化学合成に取り組み、シロイヌナズナの胚軸伸長を113D10よりもわずかに強く阻害する1化合物(化合物8)を獲得している。本年度は、化合物8の枝分かれ抑制活性を調べるために、化合物8をシロイヌナズナのSL欠損変異体に投与し、枝分かれ数の変化を測定した。本試験の結果、化合物8は113D10よりもわずかに強く枝分かれを抑制する傾向を示した。また、これまではシロイヌナズナにおける113D10の生物活性を評価してきたが、本年度は単子葉植物のモデル生物であるイネにおいても113D10がSLアゴニストとして作用することができるか否かを調べた。その結果、113D10は少なくともイネの中胚軸伸長についてはD14依存的なSLアゴニストとして作用することが示された。今後は、113D10および化合物8を参考に、更に生物活性が高いSLアゴニストを獲得することが望まれる。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Chemical screening of novel strigolactone agonists that specifically interact with DWARF14 protein2019

    • 著者名/発表者名
      Yasui Rei、Seto Yoshiya、Ito Shinsaku、Kawada Kojiro、Itto-Nakama Kaori、Mashiguchi Kiyoshi、Yamaguchi Shinjiro
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 29 号: 7 ページ: 938-942

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2019.01.010

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Chemical screening of novel strigolactone agonists that specifically interact with D14 proteins2017

    • 著者名/発表者名
      Rei Yasui, Shinsaku Ito, Kojiro Kawada, Hiroyuki Kasahara, Yoshiya Seto, Kiyoshi Mashiguchi, Shinjiro Yamaguchi.
    • 学会等名
      Tohoku University's Chemistry Summer School 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シロイヌナズナのDWARF14によるストリゴラクトンの受容と加水分解の経時的な解析2017

    • 著者名/発表者名
      安井令, 瀬戸義哉, 来生貴也, 秋山康紀, 増口潔, 山口信次郎.
    • 学会等名
      植物化学調節学会第52回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ケミカルスクリーニングによる新規ストリゴラクトンアゴニストの創出2017

    • 著者名/発表者名
      安井令, 伊藤晋作, 川田紘次郎, 笠原博幸, 瀬戸義哉, 増口潔, 山口信次郎.
    • 学会等名
      第32回農薬デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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