オーキシン生合成の可視化にむけた基盤的研究

• 研究課題/領域番号: 25660091
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物有機化学
• 研究機関: 東北大学 (2015); 独立行政法人理化学研究所 (2013-2014)
• 研究代表者: 増口 潔 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (00569725)
• 研究協力者: 笠原 博幸 東京農工大学, グローバルイノベーション研究院, 教授 (00342767)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 植物ホルモン / オーキシン / アミノ基転移酵素 / フラビン含有モノオキシゲナーゼ / 生合成 / インドール酢酸

研究成果の概要

植物ホルモンであるインドール-3-酢酸（IAA）の生合成経路において機能するアミノ基転移酵素TAAとフラビン含有モノオキシゲナーゼYUCCAについて生化学的に解析し、植物細胞内における選択的なIAAの合成にTAAとYUCCAの協調的な働きが寄与する可能性を明らかにした。TAAとYUCCAのタンパク質間相互作用は確認することが出来なかったものの、蛍光タンパク質との融合タンパク質を用いた観察において、類似の発現パターンを示すTAAとYUCCAが存在したことから、植物は組織（もしくは細胞）レベルで同時にTAAとYUCCAを発現させる事でIAA生合成を調節している可能性が考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Distinct Characteristics of Indole-3-Acetic Acid and Phenylacetic Acid, Two Common Auxins in Plants. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sugawara, S., Mashiguchi, K., Tanaka, K., Hishiyama, S., Sakai, T., Hanada, K., Kinoshita-Tsujimura, K., Yu, H., Dai, X., Takebayashi, Y., Takeda-Kamiya, N., Kakimoto, T., Kawaide, H., Natsume, M., Estelle, M., Zhao, Y., *Hayashi, K., Kamiya, Y.,Kasahara, H.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 56 号: 8 ページ: 1641-1654
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv088
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] オーキシン生合成に関わるフラビン酵素YUCCAの機能解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増口潔
  • 雑誌名: 植物の生長調節 巻: 49 ページ: 18-24
• [雑誌論文] オーキシンの生合成と信号伝達経路“植調剤の標的として” (2013)
  • 著者名/発表者名: 増口潔, 林謙一郎
  • 雑誌名: 植調 巻: 47 ページ: 197-206
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるインドール-3-酢酸生合成機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増口潔, 神谷勇治, 榊原均, 笠原博幸
  • 学会等名: 植物化学調節学会第49回大会
  • 発表場所: 京都大学 (京都)
  • 年月日: 2014-10-18 – 2014-10-19
• [学会発表] A biochemical framework for auxin biosynthesis in Arabidopsis (2014)
  • 著者名/発表者名: Mashiguchi K., Zhao Y., Sakakibara H., Kamiya Y. and Kasahara H.
  • 学会等名: The 38th Naito Conference
  • 発表場所: 札幌 (北海道)
  • 年月日: 2014-10-07 – 2014-10-10
• [学会発表] 植物のオーキシン恒常性維持のメカニズム-生合成と代謝における最近の話題から- (2014)
  • 著者名/発表者名: 増口潔
  • 学会等名: 日本農芸化学会東北支部シンポジウム
  • 発表場所: 山形大学 (山形)
  • 年月日: 2014-07-19
  • 招待講演
• [学会発表] Biochemical mechanism of indole-3-acetic acid biosynthesis in Arabidopsis (2014)
  • 著者名/発表者名: Mashiguchi K., Sakakibara H., Kamiya Y. and Kasahara H.
  • 学会等名: 2014 Plant Growth Regulation Society of America Annual Conference
  • 発表場所: San Francisco (USA)
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-17
• [学会発表] 植物におけるインドール-3-酢酸生合成機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増口潔, 神谷勇治, 榊原均, 笠原博幸
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学, 神奈川県
• [学会発表] オーキシン生合成に関わるフラビン酵素YUCCAの機能解明 [奨励賞] (2013)
  • 著者名/発表者名: 増口潔
  • 学会等名: 植物化学調節学会
  • 発表場所: 新潟大学, 新潟県
• [備考] 東北大学生命科学研究科活性分子動態分野
  • URL: http://labo.lifesci.tohoku.ac.jp/biomol/