植物病原菌の生産する新奇サイトカイニン様物質の生合成経路の解明

• 研究課題/領域番号: 24370026
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 榊原 均 独立行政法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, グループディレクター (20242852)
• 研究協力者: VENKATESAN Radhika 独立行政法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 外国人基礎科学特別研究員 ; 小嶋 美紀子 独立行政法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 技師 ; 上田 七重 独立行政法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, テクニカルスタッフ
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2014年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2012年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: 植物ホルモン / 植物病原菌 / サイトカイニン / 代謝 / FASオペロン / ジャガイモそうか症 / 帯化

研究成果の概要

帯化病原菌Rhodococcus fasciansがもつ病原性遺伝子座（fas）にコードされる6つの遺伝子（FAS1 to FAS6）およびその近傍のメチル化転移酵素類似遺伝子（MT1, MT2）の機能について研究を行った結果、FAS4とMT1, MT2により生産される、新奇のサイトカイニン（1MeiP, 2MeiP）を同定した。1MeiP, 2MeiPは、植物体内での安定性が植物由来のものよりも高く、より効果的にサイトカイニン作用を発揮することが示唆された。さらにFAS2, FAS3, FAS4, FAS5の働きにより、さらに別のサイトカイニンが生産されることを示唆する結果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Arabidopsis ABCG14 is essential for the root-to-shoot translocation of cytokinin (2014)
  • 著者名/発表者名: Ko, D., Kang, J., Kiba, T., Park, J., Kojima, M., Do, J., Kim, K.Y., Kwon, M., Endler, A., Song, W.Y., Martinoia, E., Sakakibara, H. and Lee, Y.
  • 雑誌名: Proceedings of National Academy of Science U.S.A. 巻: 111 号: 19 ページ: 7150-7155
  • DOI: 10.1073/pnas.1321519111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Side-chain modification of cytokinins control shoot growth in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiba, T., Takei, K., Kojima, M. and Sakakibara, H.
  • 雑誌名: Developmental Cell 巻: 27 号: 4 ページ: 452-461
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2013.10.004
  • 査読あり
• [学会発表] A role of cytokinins in coordinated response to nutritional cues to optimize plant growth and development (2015)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Sakakibara
  • 学会等名: Molecular and Cellular Life Sciences 2015 (MCLS 2015)
  • 発表場所: Surabaya, Indonesia
  • 年月日: 2015-05-07 – 2015-05-08
  • 招待講演
• [学会発表] Regulation of cytokinin biosynthesis and activity in response to nutritional cues to optimize growth and development. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakakibara, H., Takatoshi Kiba, Mikiko Kojima
  • 学会等名: Auxins and Cytokinins Plant Development 4th International Symposium. (ACPD 2014)
  • 発表場所: Plague, Czech Republic
  • 年月日: 2014-06-30 – 2014-07-04
  • 招待講演
• [学会発表] Regulation of plant growth and development via fine control of cytokinin activity (2013)
  • 著者名/発表者名: 榊原均
  • 学会等名: 21th International Conference on Plant Growth Substances
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 招待講演
• [学会発表] Dual regulation of de novo cytokinin biosynthesis in response to nitrogen nutrition: the role of glutamine metabolism as an additional signal (2013)
  • 著者名/発表者名: 榊原均
  • 学会等名: Nitrogen 2013
  • 発表場所: Puerto Varas, Chile
  • 招待講演
• [学会発表] Towards elucidating the role of FAS genes in plant pathogenesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Radhika Venkatesan
  • 学会等名: International Chemical Ecology Conference 2013
  • 発表場所: Melbourne，Australia
• [学会発表] Regulation of plant development via fine control of cytokinin activity (2012)
  • 著者名/発表者名: 榊原均
  • 学会等名: 10^<th> International Congress on Plant Molecular Biology
  • 発表場所: Jeju, Korea(招待講演)
  • 年月日: 2012-10-23
• [学会発表] How the LOG-dependent cytokinin activation is important for plant growth and development? (2012)
  • 著者名/発表者名: 榊原均
  • 学会等名: 3^<rd> International Symposium Intracellular Signaling And Bioactive Molecules Design
  • 発表場所: Lviv, Ukraine(招待講演)
  • 年月日: 2012-09-18
• [備考] 理化学研究所 環境資源科学研究センター 生産機能研究グループ
  • URL: http://pps.riken.jp
• [備考] 理化学研究所 環境資源科学研究センター 生産機能研究グループ ホームページ
  • URL: http://www.riken.jp/research/labs/csrs/plant_prod_sys/
• [備考]
  • URL: http://labs.psc.riken.jp/brt