オーキシン受容体TIR1とABP1特異的プローブの開発とオーキシンシグナルの解析

• 研究課題/領域番号: 20611019
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ケミカルバイオロジー
• 研究機関: 岡山理科大学
• 研究代表者: 林 謙一郎 岡山理科大学, 理学部, 准教授 (30289136)
• 研究分担者: 野崎 浩 岡山理科大学, 理学部, 教授 (60159085)
• 連携研究者: 野崎 浩 岡山理科大学, 理学部, 教授 (60159085) ; STEFAN Kepinski University of Leeds, Center for Plant Sciences, Ph.D.
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2008年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: オーキシン / 分子プローブ / TIR1受容体 / 阻害剤 / 植物ホルモン / ABP1 / F-box / オーキシン受容体 / F-boxタンパク

研究概要

植物ホルモンであるオーキシンは,植物の成長分化を多面的に調節する.オーキシンの受容体には核内受容体であるTIR1オーキシン受容体と細胞膜受容体と考えられているABP1受容体があり,多様なオーキシンの生理活性は,この2種類の受容体から伝達される信号により制御されると考えられる.これらオーキシン受容体の機能分担について解析をするために,TIR1受容体に特異的あるいはABP1 受容体に特異的な分子プローブの開発を試みた.その結果,TIR1特異的プローブを開発することに成功した.また同時に,ABP1を特異的に活性化する分子プローブについて,ABP1の結晶構造に基づいて分子設計を行った.

研究成果

• [雑誌論文] Alkoxy-auxins are selective inhibitors of auxin transport mediated by PIN, ABCB, and AUX1 transporters. (2011)
  • 著者名/発表者名: E.Tsuda, H.Yang, T.Nishimura, Y.Uehara,T.Sakai, M.Furutani, T.Koshiba, M.Hirose, H.Nozaki, AS.Murphy, K.Hayashi
  • 雑誌名: J Biol Chem. 286 ページ: 2354-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alkoxy-auxins are selective inhibitors of auxin transport mediated by PIN, ABCB, and AUX1 transporters. (2011)
  • 著者名/発表者名: E.Tsuda, et al.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 286 ページ: 2354-2364
  • 査読あり
• [雑誌論文] ABP1 Mediates auxin inhibition of clathrin-dependent Endocytosis in Arabidopsis. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Robert, J.Kleine-Vehn, E.Barbez, M.Sauer, T.Paciorek, P.Baster,S.Vanneste, J.Zhang, S.Simon, M.Covanova, K.Hayashi, P.Dhonukshe, Z.Yang, S.Y.Bednarek, A.M.Jones, C.Luschnig, F.Aniento, E.Zazimalova, J.Friml
  • 雑誌名: Cell 143 ページ: 111-121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endogenous diterpenes derived from ent-kaurene, a common gibberellin precursor, regulate protonema differentiation of the moss Physcomitrella patens. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Hayashi, K.Horie, Y.Hiwatashi, H.Kawaide, S.Yamaguchi, A.Hanada, T.Nakashima, M.Nakajima, L.N.Mander, H.Yamane, M.Hasebe, H.Nozaki
  • 雑誌名: Plant Physiol. 153 ページ: 1085-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endogenous diterpenes derived from ent-kaurene, a common gibberellin precursor, regulate protonema differentiation of the moss Physcomitrella patens. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Hayashi, et al.
  • 雑誌名: Plant Physiololgy 巻: 153 ページ: 1085-1097
  • 査読あり
• [雑誌論文] ABP1 mediates auxin inhibition of clathrin-dependent endocytosis in Arabidopsis. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Robert, et al
  • 雑誌名: Cell 巻: 143 ページ: 111-121
  • 査読あり
• [雑誌論文] オーキシン その代謝・輸送・情報伝達を制御するケミカルツール (2010)
  • 著者名/発表者名: 林謙一郎
  • 雑誌名: 化学と生物(日本農芸化学会機関誌) 巻: 4 ページ: 485-492
• [雑誌論文] Toyocamycin specifically inhibits auxin signaling mediated by SCFTIR1 pathway. (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Hayashi, S.Kamio, Y.Oono,L.B.Townsend, H.Nozaki
  • 雑誌名: Phytochemistry 70 ページ: 190-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential Downward Stream of Auxin Synthesized at the Tip Has a Key Role in Gravitropic Curvature via TIR1/AFBs-Mediated Auxin Signaling Pathways. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Nishimura, H.Nakano, K.Hayashi, C.Niwa, T.Koshiba
  • 雑誌名: Plant Cell Phyiol 50 ページ: 1874-1885
  • NAID: 10027344105
• [雑誌論文] Manipulation of intracellular auxin in a single cell by light with esterase-resistant caged auxins. (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Kusaka, J.Maisch, P.Nick, K.Hayashi, H.Nozaki
  • 雑誌名: Chembiochem 10 ページ: 2195-2202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential Downward Stream of Auxin Synthesized at the Tip Has a Key Role in Gravitropic Curvature via TIR1/AFBs-Mediated Auxin Signaling Pathways (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishimura T, Nakano H, Hayashi K, Niwa C, Koshiba T
  • 雑誌名: Plant Cell Physiolgy 50 ページ: 1874-1885
  • NAID: 10027344105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Manipulation of Intracellular Auxin in a Single Cell by Light with Esterase-Resistant Caged Auxins (2009)
  • 著者名/発表者名: Kusaka N, Maisch J, Nick P, Hayashi K, Nozaki H
  • 雑誌名: ChemBioChem 10 ページ: 2195-2202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Toyocamycin specifically inhibits auxin signaling mediated by SCF(TIR1) pathway. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K, Kamio S, Oono Y, Tow nsend LB, Nozaki H.
  • 雑誌名: Phytochemistry 70 ページ: 190-197
  • 査読あり
• [雑誌論文] Small-molecule agonists and antagonists of F-box protein-substrate interactions in auxin perception and signaling. (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Hayashi, X.Tan, N.Zheng, T.Hatate, Y.Kimura, S.Kepinski, H.Nozaki
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.U S A 105 ページ: 5632-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Small molecule agonists and antagonists of F-box protein-substrate interactions in auxin perception and signaling (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Hayashi, X. Tan, N. Zheng, T. Hatate, Y. Kimura, S. Kepinski, H. Nozaki
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 105 ページ: 5632-5637
  • 査読あり
• [学会発表] TIR1/AFBオーキシン受容体特異的拮抗剤の分子設計 (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬正和,Stefan Kepinski,嶋田幸久,野崎浩,林謙一郎
  • 学会等名: 第45回植物化学調節学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] オーキシンのケミカルバ イオロジー:オーキシン プローブの応用-コケからシロイヌナズナまで- (2010)
  • 著者名/発表者名: 林謙一郎
  • 学会等名: 第74回日本植物学会大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] オーキシンのケミカルバイオロジー:オーキシン プローブの応用-コケからシロイヌナズナまで- (2010)
  • 著者名/発表者名: 林謙一郎
  • 学会等名: 第74回日本植物学会大会
  • 発表場所: 春日井市
• [学会発表] TIR1/AFBオーキシン受容体特異的拮抗剤の分子設計 (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬正和, Stefan Kepinski, 嶋田幸久, 野崎浩, 林謙一郎
  • 学会等名: 第45回植物化学調節学会
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] ABP1(Auxin binding Protein 1)特異的プローブの設計と合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中尾幸生, 林謙一郎, 野崎浩
  • 学会等名: 第44回植物化学調節学会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 2009-10-30
• [学会発表] ABP1(Auxin binding Protein 1)特異的プローブの設計と合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中尾幸生,林謙一郎,野崎浩
  • 学会等名: 第44回植物化学調節学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-10-29
• [学会発表] オーキシン分子プローブの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 林謙一郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会中部支部 第155回例会・シンポジウム・植物のケミカルバイオロジー
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2009-07-18
• [学会発表] オーキシン分子プローブの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 林謙一郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会中部支部 第155回例会シンポジウム 植物のケミカルバイオロジー
  • 発表場所: 静岡市産学交流センター(静岡)
  • 年月日: 2009-07-18
• [学会発表] 新規オーキシン受容体阻害剤の分子設計と合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 林謙一郎,幡手達也,Stefan Kepinski,野崎浩
  • 学会等名: 第43植物化学調節学会
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2008-10-29
• [学会発表] Chemical Biology for Auxin Signaling and Transport (2008)
  • 著者名/発表者名: 林謙一郎
  • 学会等名: AUXIN2004国際会議
  • 発表場所: マラケッシュ・モロッコ
  • 年月日: 2008-10-05
• [図書] 植物のシグナル伝達-分子と応答-(柿本辰男他編)(オーキシン受容体の拮抗阻害剤の開発) (2010)
  • 著者名/発表者名: 林謙一郎(分担)
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 植物のシグナル伝達-分子と応答-(柿本辰男他編)(共立出版)(Pp216-221) (2010)
  • 著者名/発表者名: 林謙一郎(分担)
  • 総ページ数: 237
  • 出版者: オーキシン受容体の拮抗阻害剤の開発
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.dbc.ous.ac.jp/labs/KHayashi/Khayashi.html
• [備考]
  • URL: http://www.dbc.ous.ac.jp/labs/KHayashi/Khayashi.html