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リアクティブ分子標的薬による植物ホルモン共受容体のPPI制御

研究課題

研究課題/領域番号 18H02101
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関東北大学

研究代表者

高岡 洋輔  東北大学, 理学研究科, 准教授 (80599762)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード植物ホルモン / タンパク質間相互作用 / ケミカルバイオロジー
研究成果の概要

本研究では、植物の生長・分化などを司る植物ホルモンの活性を解析・制御する新技術として、植物ホルモン共受容体サブタイプ選択的な「リアクティブケミカルツール」を開発した。植物ホルモンは多くの場合、2種類のタンパク質間相互作用(PPI)を誘起することでその活性を示すが、共有結合形成によって一部のPPIのみを選択的に誘導させることで、植物ホルモンの望みの活性のみを引き起こすことを目指した。研究期間内にこの目的を達成しうる基礎的な化学戦略を考案し、モデル系にて実証実験を行うことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本手法は、植物の生長や防御、分化など様々な現象に関わる植物ホルモンの活性制御を実現する新たな化学的戦略として、食糧問題の解決などに貢献しうる。また本戦略が対象とするタンパク質間相互作用は、医薬品の重要なターゲットでもあるため、創薬研究のブレークスルーにもなりうると期待される。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (39件) (うち国際学会 4件、 招待講演 8件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] スペイン王立研究所(スペイン)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] スペイン王立研究所(スペイン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Protein?protein interactions between jasmonate-related master regulator MYC and transcriptional mediator MED25 depend on a short binding domain2022

    • 著者名/発表者名
      Takaoka Yousuke、Suzuki Kaho、Nozawa Akira、Takahashi Hirotaka、Sawasaki Tatsuya、Ueda Minoru
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 298 号: 1 ページ: 101504-101504

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.101504

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extended JAZ degron sequence for plant hormone binding in jasmonate co-receptor of tomato SlCOI1-SlJAZ2021

    • 著者名/発表者名
      Saito Rina、Hayashi Kengo、Nomoto Haruna、Nakayama Misuzu、Takaoka Yousuke、Saito Hiroaki、Yamagami Souhei、Muto Toshiya、Ueda Minoru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 13612-13612

    • DOI

      10.1038/s41598-021-93067-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ligand-receptor interactions in plant hormone signaling2021

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Jun、Fukui Kosuke、Seto Yoshiya、Takaoka Yousuke、Okamoto Masanori
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 105 号: 2 ページ: 290-306

    • DOI

      10.1111/tpj.15115

    • NAID

      120006941098

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hoechst-tagged Fluorescein Diacetate for Fluorescence Imaging-based Assessment of Stomatal Dynamics in Arabidopsis thaliana2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Takaoka, S. Miyagawa, A. Nakamura, S. Egoshi, S. Tsukiji, M. Ueda
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 10 号: 1 ページ: 5333-5333

    • DOI

      10.1038/s41598-020-62239-w

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A comprehensive in vitro fluorescence anisotropy assay system for screening ligands of the jasmonate COI1-JAZ co-receptor in plants2019

    • 著者名/発表者名
      . Takaoka, K. Nagumo, I. N. Azizah, S. Oura, M. Iwahashi, N. Kato, M. Ueda
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 294 号: 13 ページ: 5074-5081

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.006639

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有機化学者が計算化学者に助けてもらってリガンド-受容体間ドッキングシミュレーションによる分子設計に成功するまで2019

    • 著者名/発表者名
      上田 実、高岡洋輔、齋藤大明
    • 雑誌名

      アンサンブル(分子シミュレーション研究会)特集

      巻: 21 ページ: 196-203

    • NAID

      130007882633

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 植物ホルモン-受容体相互作用に寄与する拡張デグロン配列の同定2022

    • 著者名/発表者名
      中山美涼、齊藤里菜、林 謙吾、野本春菜、高岡洋輔、齋藤大明、山神壮平、武藤俊哉、上田 実
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] JAZ-GFP発現植物の調整とジャスモン酸類縁体の活性評価系構築2022

    • 著者名/発表者名
      星川光瑠、小崎 航、西里祐宇保、高岡洋輔、上田 実
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] コロナチン立体異性体フォーカスドライブラリーを用いたジャスモン酸受容体サブタイプ選択的リガンドの開発2022

    • 著者名/発表者名
      林 謙吾、加藤信樹、野本春菜、中山美涼、Khurram Bashir、Andrea Chini、高橋聡史、齋藤大明、渡部 楽、高岡洋輔、田中真帆、永野 惇、関 原明、Roberto Solano、上田 実
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Chemical tuning of target selectivity by using stereochemical library of a natural product coronatine2021

    • 著者名/発表者名
      Kengo Hayashi, Nobuki Kato, Raku Watanabe, Yousuke Takaoka, Haruna Nomoto, Misuzu Nakayama, Saki Miyagawa, Koji Miyamoto, Hideo Inagaki, Kazunori Okada, Takuya Kaji, Minoru Ueda
    • 学会等名
      Pacifichem2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stereochemical library of a natural product coronatine: selective activation of bacterial defense by a subtype selective stereoisomer2021

    • 著者名/発表者名
      Misuzu Nakayama, Kengo Hayashi, Haruna Nomoto, Takuya Kaji, Yousuke Takaoka, Minoru Ued
    • 学会等名
      Pacifichem2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stereochemical library of a natural product coronatine: Scalable synthesis of coronatine stereoisomers and receptor binding assay2021

    • 著者名/発表者名
      Haruna Nomoto, Kengo Hayashi, Saki Miyagawa, Misuzu Nakayama, Nobuki Kato, Takuya Kaji, Yousuke Takaoka, Minoru Ueda
    • 学会等名
      Pacifichem2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] JA-Ile-macrolactone, an artificial regulator of plant hormone response2021

    • 著者名/発表者名
      Rina Saito, Sohei Yamagami, Hiroshi Abe, Takuya Kaji, Yousuke Takaoka, Minoru Ueda
    • 学会等名
      Pacifichem2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] トマトにおける植物ホルモン-受容体相互作用に寄与する拡張デグロン配列の同定2021

    • 著者名/発表者名
      中山美涼、齊藤里菜、林 謙吾、野本春菜、高岡洋輔、齋藤大明、山神壮平、武藤俊哉、上田 実
    • 学会等名
      植物化学調節学会第56回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ジャスモン酸イソロイシンラクトンによるアルカロイド生産活性化2021

    • 著者名/発表者名
      齊藤里菜、 加治拓哉、 安部 洋、 山神壮平、 高岡洋輔、上田 実
    • 学会等名
      植物化学調節学会第56回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 植物転写因子ネットワークの化学的調節への挑戦2021

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔
    • 学会等名
      第44回星薬科大学大学院研究科助手会・大学院自治会 合同公開セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of a stapled peptide-based inhibitor for Jasmonate-related transcription factors2021

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔
    • 学会等名
      日本化学会東北支部 令和3年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ジャスモン酸関連転写因子活性の化学制御2021

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔
    • 学会等名
      日本植物学会第85回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ジャスモン酸イソロイシンラクトンによる植物アルカロイド生産活性化2021

    • 著者名/発表者名
      齊藤里菜、 加治拓哉、 安部 洋、 山神壮平、 高岡洋輔、上田 実
    • 学会等名
      第63回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 植物ホルモン-受容体相互作用に寄与する拡張デグロン配列の同定2021

    • 著者名/発表者名
      中山美涼、齊藤里菜、林 謙吾、野本春菜、高岡洋輔、齋藤大明、山神壮平、武藤俊哉、上田 実
    • 学会等名
      第14回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] コロナチン立体異性体ライブラリーを用いた植物ホルモン受容体サブタイプ選択的リガンドのスクリーニング2021

    • 著者名/発表者名
      林 謙吾、加藤信樹、野本春菜、中山美涼、齊藤里菜、渡部 楽、高岡洋輔、加治拓哉、Khurram Bashir、高橋聡史、田中真帆、関 原明、永野 惇、宮本皓司、岡田憲典、上田 実
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第15回年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ジャスモン酸関連転写因子選択的なステープルJAZペプチドの開発2021

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔、鈴木華穂、上田 実
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ジャスモン酸イソロイシンラクトンのトマトにおける生理活性評価2021

    • 著者名/発表者名
      齊藤里菜、加治拓哉、安部 洋、山神壮平、高岡洋輔、上田 実
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] コロナチン立体異性体ライブラリースクリーニングによる植物ホルモン受容体サブタイプ選択的リガンドの開発2021

    • 著者名/発表者名
      林 謙吾、加藤 信樹、野本 春菜、中山 美涼、加治 拓哉、渡部 楽、齊藤 里菜、高岡 洋輔、宮本 皓司、稲垣 秀生、岡田 憲典、上田 実
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] コロナチン立体異性体の合成と受容体サブタイプ選択的リガンドの作用機序解析2021

    • 著者名/発表者名
      野本 春菜、林 謙吾、加藤 信樹、加治 拓哉、渡部 楽、高岡 洋輔、上田 実
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 植物転写因子の化学制御2021

    • 著者名/発表者名
      高岡 洋輔
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度仙台大会 第28回フロンティアシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ジャスモン酸関連転写因子を阻害するステープルJAZペプチドの合理的設計と植物個体内機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔、鈴木華穂、Ika Nurul Azizah、上田 実
    • 学会等名
      第14回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] コロナチンの立体異性体ライブラリースクリーニングによる植物ホルモン受容体サブタイプ選択的リガンドの開発2020

    • 著者名/発表者名
      林 謙吾、加藤信樹、渡部 楽、高岡洋輔、野本春菜、中山美涼、宮川咲季、宮本皓司、稲垣秀生、岡田憲典、加治拓哉、上田 実
    • 学会等名
      第62回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 植物ホルモン受容体サブタイプ選択的リガンド開発を志向したコロナチンの立体異性体ライブラリー戦略2020

    • 著者名/発表者名
      林 謙吾、加藤信樹、渡部 楽、宮本皓司、稲垣秀生、岡田憲典、齊藤里菜、山神壮平、野本春菜、中山美涼、加治拓哉、上田 実
    • 学会等名
      第31回万有仙台シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ジャスモン酸関連転写因子選択的なペプチド型阻害剤の開発2020

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔、鈴木華穂、上田 実
    • 学会等名
      本農芸化学会東北支部 第155回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 植物ホルモン活性を切り分けるケミカルツールの創製2020

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔、岩橋万奈、Chini Andrea、齋藤大明、石丸泰寛、江越脩祐、加藤信樹、田中真帆、Bashir Khurram、関原明、Roberto Solano、上田 実
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物ホルモン様天然物コロナチン立体異性体ライブラリーの構築とその生物活性評価2019

    • 著者名/発表者名
      渡部楽、加藤信樹、林謙吾、戸澤聖、石丸泰寛、高岡洋輔、上田 実
    • 学会等名
      第115回有機合成シンポジウム2019年
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 植物ホルモン共受容体COI1-JAZのサブタイプ特異的制御を可能にする反応性アンタゴニスト戦略2019

    • 著者名/発表者名
      小崎航、糠塚祐希、野本春菜、高岡洋輔、上田 実
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 環状化植物ホルモンJA-Ile-lactone類の合成と活性評価2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤里菜、山神壮平、宮川咲季、加藤信樹、石丸泰寛、高岡洋輔、上田 実
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 植物ホルモン応答性転写因子を阻害するStapled-JAZ-Peptideの開発2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木華穂、高岡洋輔、上田 実
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 植物ホルモン受容体サブタイプ選択的活性化を可能にする反応性アンタゴニスト2019

    • 著者名/発表者名
      小崎 航、糠塚祐希、野本春菜、高岡洋輔、上田 実
    • 学会等名
      第30回万有仙台シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 植物細胞ホルモン応答性転写因子を阻害するStapled-JAZ-Peptideの開発2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木華穂、高岡洋輔、上田 実
    • 学会等名
      第13回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 植物ホルモン共受容体サブタイプ選択的アゴニストの開発と植物免疫制御2019

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔、岩橋万奈、Andrea Chini、齋藤大明、石丸泰寛、加藤信樹、Roberto Solano、上田 実
    • 学会等名
      第13回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 植物細胞内タンパク質の相互作用を制御するケミカルツールの開発2019

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔
    • 学会等名
      日本薬学会東北支部主催 第18回化学系若手研究者セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ジャスモン酸受容体のサブタイプ選択性を制御する化合物の創製研究2019

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔
    • 学会等名
      植物化学調節学会 第54回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物病原菌感染因子コロナチンの作用機構解明を目指した分子ツール開発2019

    • 著者名/発表者名
      宮川咲季、林謙吾、石丸泰寛、高岡洋輔、上田 実
    • 学会等名
      日本化学会第99回春季年会、甲南大学理工学部 岡本キャンパス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] FRET検出系を用いたジベレリン受容体へのリガンド結合評価系の構築2019

    • 著者名/発表者名
      小崎航、高岡洋輔、加藤信樹、上田実
    • 学会等名
      日本化学会第99回春季年会、甲南大学理工学部 岡本キャンパス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 植物ホルモン応答性転写因子を阻害するステープルペプチドの開発2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木華穂、金山大輝、高岡洋輔、上田 実
    • 学会等名
      日本化学会第99回春季年会、甲南大学理工学部 岡本キャンパス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 環状化植物ホルモンJA-Ile-lactone類の合成とモデル植物における活性評価2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤里菜、山神壮平、宮川咲季、加藤信樹、石丸泰寛、高岡洋輔、上田 実
    • 学会等名
      日本化学会第99回春季年会、甲南大学理工学部 岡本キャンパス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ケミカルツールによるタンパク質相互作用の検出と制御2018

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔
    • 学会等名
      第19回若手NMR研究会、グリーンピアせとうち(広島県)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Fluorescence anisotropy-based comprehensive method for in vitro screening of COI1-JAZs agonist/antagonist Jasmonate in Plant Biology`, Antony Champion & Laurent Laplaze (Eds)2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Takaoka, K. Hayashi, K. Suzuki, I. N. Azizah, M. Ueda
    • 出版者
      Methods in Molecular Biology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 東北大学大学院理学研究科化学専攻 有機化学第一研究室ホームページ

    • URL

      http://www.orgchem1.chem.tohoku.ac.jp/orgchem1/Home.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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