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植物の防御反応を誘導する新規ペプチドのランダムライブラリからの探索

研究課題

研究課題/領域番号 18780087
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物生産化学・生物有機化学
研究機関京都大学

研究代表者

宮下 正弘  京都大学, 農学研究科, 助教 (80324664)

研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2007年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2006年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードペプチド / 植物免疫 / エリシター / コンビケム / ファイトアレキシン / スクリーニング / 過酸化水素 / 過敏感細胞死 / ライブラリ
研究概要

植物は潜在的に病原体から身を守る免疫システムを有している。この免疫システムは病原体由来の物質(エリシター)を認識することにより誘導されるが、人為的にエリシター様活性物質を処理することによって、植物に病害抵抗性を付与することが可能である。本研究では、植物免疫システムを誘導する新規ペプチドの発見を目的として、ランダムペプチドライブラリの過酸化水素発生を指標としたスクリーニングを行い、その結果見出した6残基から成る新規活性ペプチドの詳細な作用の評価ならびに構造活性相関研究を行った。
見出した活性ペプチドの過酸化水素発生誘導活性以外の防御反応についての知見を得ることを目的として、ファイトアレキシン生合成の誘導活性について調べた。タバコにおける代表的なファイトアレキシンであるカプシジオールの生成をGC/MSを用いて定量したところ、顕著な生合成誘導活性を有していることが明らかとなった。さらに、このペプチドの過敏感細胞死の誘導活性の有無を、タバコ葉を用いて調べたが、このペプチドは過敏感細胞死を引き起こさないことが分かった。
また、このペプチドの活性発現に重要なアミノ酸残基を調べるために、それぞれのアミノ酸をアラニンに置換し、その過酸化水素発生を指標に活性を測定した。その結果、N末端側4残基は活性発現に必須であるが、C末端側2残基の側鎖構造はあまり重要ではなく、主に立体構造の安定化に寄与していることが示唆された。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Plant pathogen recognition as a natural, original and simple model for chemogenomics : a brief overview of cell-based assays to screen for peptides acting as plant defense activators2008

    • 著者名/発表者名
      Miyashita, M., Miyagawa, H.
    • 雑誌名

      Comb. Chem. High Throughput. Screen. 11

      ページ: 647-652

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a high-throughput screening method using a cell-based, lawn format assay for the identification of novel plant defense activators from combinatorial peptide libraries2007

    • 著者名/発表者名
      Miyashita M, Otake Y, Oda M, Miyagawa H
    • 雑誌名

      JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY 55

      ページ: 806-811

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of a colorimetric assay for determining the amount of H_2O_2 generated in tobacco cells in response to elicitors and its application to study of the structure-activity relationship of flagellin-derived peptides2006

    • 著者名/発表者名
      Miyata K, Miyashita M, Nose R, Otake Y, Miyagawa H
    • 雑誌名

      BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 70

      ページ: 2138-2144

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] コンビナトリアルケミストリー手法によって作製したランダムライブラリからの新奇エリシター活性ペプチドの発見2008

    • 著者名/発表者名
      小田 誠志、宮下 正弘、宮川 恒
    • 学会等名
      日本農薬学会第33回大会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-04-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] コンビナトリアルライブラリより見出した新奇エリシター活性ペプチドの構造と活性の関係2008

    • 著者名/発表者名
      小野 友慈、宮下 正弘、宮川 恒
    • 学会等名
      日本農薬学会第33回大会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-04-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] コンビナトリアルライブラリから新奇エリシター活性ペプチドの発見2008

    • 著者名/発表者名
      小田 誠志、宮下 正弘、宮川 恒
    • 学会等名
      日本農芸化学会2008年度大会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] コンビナトリアルライブラリより見出した新奇エリシター活性ペプチドの構造と活性の関係2008

    • 著者名/発表者名
      小野 友慈、宮下 正弘、宮川 恒
    • 学会等名
      日本農芸化学会2008年度大会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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