植物における生体内ポリアミン制御システムの解明と新規ポリアミン型機能分子の探索

• 研究課題/領域番号: 23780345
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 高橋 芳弘 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 准教授 (20390891)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 代謝工学 / ポリアミン / ポリアミンオキシターゼ / イネ / 病原菌抵抗性反応 / シロイヌナズナ

研究概要

ポリアミンは、植物の生長過程のみならず様々な環境ストレス耐性にも関与する機能分子である事が知られている。そこで本研究では、植物の生体内ポリアミン制御調節機構を明確化する事を目的とし、ポリアミン分解に関わるポリアミンオキシターゼ(PAO)の理解に取り組んだ。そして、イネの3種類の主要PAOはペルオキシゾームに局在し、バックコンバージョン活性を保持している事を発見した。また、スペルミンの構造異性体であるサーモスペルミンは、スペルミン同様、病原菌抵抗性反応に重要である事を明らかとした。

研究成果

• [雑誌論文] Exogenous thermospermine has an activity to induce a subset of the defense genes and restrict cucumber mosaic virus multiplication in Arabidopsis thaliana. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sagor GHM, Takahashi H, Niitsu M, Takahashi Y, Berberich T, Kusano T
  • 雑誌名: Plant Cell Reports 巻: (In press) 号: 7 ページ: 1227-1232
  • DOI: 10.1007/s00299-012-1243-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constitutively and highly expressed Oryza sativa polyamine oxidases localize in peroxisomes and catalyze polyamine back conversion (2012)
  • 著者名/発表者名: Ono, Y., Kim, D.W., Watanabe, K., Sasaki, A., Niitsu, M., Berberich, T., Kusano, T. and Takahashi, Y
  • 雑誌名: Amino Acids 巻: Vol.42 号: 2-3 ページ: 867-876
  • DOI: 10.1007/s00726-011-1002-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constitutively and highly expressed Oryza sativa polyamine oxidases localize in peroxisomes and catalyze polyamine back conversion (2012)
  • 著者名/発表者名: Ono, Y., Kim, D.W., Watanabe, K., Sasaki, A., Niitsu, M., Berberich, T., Kusano, T. and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Amino Acids 巻: 42 ページ: 867-876
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatio-temporal expression analysis of Arabidopsis thaliana spermine synthase gene promoter (2011)
  • 著者名/発表者名: Sagor, G.H.M., Yamaguchi, K., Watanabe, K., Berberich, T., Kusano, T. and Takahashi, Y
  • 雑誌名: Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 28 号: 4 ページ: 407-411
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.11.0704a
  • NAID: 10029707427
  • ISSN: 1342-4580, 1347-6114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatio-temporal expression analysis of Arabidopsis thaliana spermine synthase gene promoter (2011)
  • 著者名/発表者名: Sagor, G.H.M., Yamaguchi, K., Watanabe, K., Berberich, T., Kusano, T. and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 巻: 28 ページ: 407-411
  • NAID: 10029707427
  • 査読あり
• [学会発表] スペルミンは熱ショック関連遺伝子群の発現を高めることによりシロイヌナズナを熱ショック傷害から保護する (2013)
  • 著者名/発表者名: Sagor GHM,Berberich Thomas,高橋芳弘,新津勝,草野友延
  • 学会等名: 日本ポリアミン学会第4回年会
  • 発表場所: 宮城
  • 年月日: 2013-01-25
• [学会発表] T-DNA挿入pao変異体植物の外部投与ポリアミンへの反応性に基づくシロイヌナズナのポリアミン酸化酵素の基質特異性への考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 土橋隼人,Sagor GHM,新津勝,高橋芳弘,Thomas Berberich,草野友延
  • 学会等名: 日本ポリアミン学会第3回年会
  • 発表場所: 埼玉
  • 年月日: 2012-01-26
• [学会発表] T-DNA挿入pao変異体植物の外部投与ポリアミンへの反応性に基づくシロイヌナズナのポリアミン酸化酵素の基質特異性への考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 土橋隼人，Sagor GHM， 新津 勝，高橋芳弘，Thomas Berberich，草野友延
  • 学会等名: 日本ポリアミン学会
  • 発表場所: 埼玉
• [学会発表] イネにおけるポリアミン酸化酵素の特徴づけ (2011)
  • 著者名/発表者名: 金東〓,小野裕介,渡辺佳奈子,佐々木彩乃,新津勝,Berberich Thomas,草野友延,高橋芳弘
  • 学会等名: 第146回日本農芸化学会東北支部会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] イネにおけるポリアミン酸化酵素の特徴づけ (2011)
  • 著者名/発表者名: 金東煜，小野裕介，渡辺佳奈子，佐々木彩乃，新津 勝，Berberich Thomas，草野友延，高橋芳弘
  • 学会等名: 日本農芸化学会東北支部会
  • 発表場所: 山形
• [学会発表] スペルミンは熱ショック関連遺伝子群の発現を高めることによりシロイヌナズナを熱ショック傷害から保護する
  • 著者名/発表者名: Sagor GHM，Berberich Thomas，高橋芳弘，新津 勝，草野友延．
  • 学会等名: 日本ポリアミン学会
  • 発表場所: 宮城