ストリゴラクトンの立体構造多様性と植物生理活性の解明

• 研究課題/領域番号: 26850069
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物有機化学
• 研究機関: 宇都宮大学
• 研究代表者: 謝 肖男 宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 助教 (30610323)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014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: ストリゴラクトン / 立体化学 / 立体選択 / 構造決定 / 植物ホルモン

研究成果の概要

ストリゴラクトン（SL）はカロテノイドから生合成されるシグナル分子であり，根圏では，共生および寄生に係わる情報交換を媒介するともに，植物ホルモンとして他の植物ホルモンとのクロストークを通して植物の成長と分化を制御している．本研究では天然SLの立体化学に着目し、植物界におけるSL分布を調査した。その結果、被子植物では，イネやキュウリはorobanchol-type SLを，ワタ，ソルガムとイチゴはstrigol-type SLを，レンゲやタバコは両タイプのSLを生産していることがわかった.また，SLの地下部から地上部へのSLの輸送は，SLの化学構造および立体化学特異的であることも確認した．

研究成果

• [国際共同研究] Nanjing Agricultural University(China)
• [雑誌論文] Identification of Jasmonic Acid and Jasmonoyl-Isoleucine, and Characterization of AOS, AOC, OPR and JAR1 in the Model Lycophyte Selaginella moellendorffii. (2017)
  • 著者名/発表者名: Pratiwi P, Tanaka G, Takahashi T, Xie X, Yoneyama K, Matsuura H, Takahashi K.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 58 号: 4 ページ: 789-801
  • DOI: 10.1093/pcp/pcx031
  • NAID: 120006416010
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Complete Genome Sequence of <i>Pseudomonas chlororaphis</i> subsp. <i>aurantiaca</i> Reveals a Triplicate Quorum-Sensing Mechanism for Regulation of Phenazine Production (2017)
  • 著者名/発表者名: Morohoshi T, Yamaguchi T, Xie X, Wang WZ, Takeuchi K, Someya N.
  • 雑誌名: Ｍｉｃｒｏｂｅｓ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ 巻: 32 号: 1 ページ: 47-53
  • DOI: 10.1264/jsme2.ME16162
  • NAID: 130005519590
  • ISSN: 1342-6311, 1347-4405
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Methyl zealactonoate, a novel germination stimulant for root parasitic weeds produced by maize. (2017)
  • 著者名/発表者名: Xie X, Kisugi K, Yoneyama K, Nomura T, Akiyama K, Uchida K, Yokota T, McErlean CSP, Yoneyama K.
  • 雑誌名: J. Pestic. Sci. 巻: 未定
  • NAID: 130006894846
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ナス下漬液由来粉末のORAC値およびヒアルロニダーゼ阻害活性に対するナスニンの寄与 (2017)
  • 著者名/発表者名: 4)伊藤和子、阿久津智美、渡邊恒夫、謝肖男、小松渡、吉澤史昭、宇田靖
  • 雑誌名: 日本食品科学工学会誌 巻: 64 号: 1 ページ: 43-49
  • DOI: 10.3136/nskkk.64.43
  • NAID: 130005296336
  • ISSN: 1341-027X, 1881-6681
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ストリゴラクトンの構造多様性と植物界における分布 (2016)
  • 著者名/発表者名: Xie X
  • 雑誌名: 日本農薬学会誌（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ） 巻: 41 号: 4 ページ: 175-180
  • DOI: 10.1584/jpestics.J16-02
  • NAID: 130005285067
  • ISSN: 1348-589X, 1349-0923
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ストリゴラクトンの根部から地上部へ構造および立体化学特異的輸送 (2016)
  • 著者名/発表者名: Xie X., Yoneyama K., Kisugi T., Nomura T., Akiyama K., Asami T., Yoneyama K.
  • 雑誌名: 日本農薬学会誌（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ） 巻: 41 号: 2 ページ: 55-58
  • DOI: 10.1584/jpestics.D16-009
  • NAID: 130005152443
  • ISSN: 1348-589X, 1349-0923
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Strigolactones are required for nitric oxide to induce root elongation in response to nitrogen- and phosphate-deficiency in rice (2016)
  • 著者名/発表者名: Huwei Sun; Yang Bi; Jinyuan Tao; Shuangjie Huang; Mengmeng Hou; Ren Xue; Zhihao Lian; Pengyuan Gu; Koichi Yoneyama; Xiaonan Xie; Qirong Shen; Guohua Xu; Yali Zhang
  • 雑誌名: Plant Cell and Environment 巻: 未定 号: 7 ページ: 1473-1484
  • DOI: 10.1111/pce.12709
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characterization of N-acylhomoserine lactones produced by bacteria isolated from industrial cooling water systems (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Okutsu, T. Morohoshi, X. Xie, N. Kato, and T. Ikeda
  • 雑誌名: Sensors 巻: 16 号: 1 ページ: 44-52
  • DOI: 10.3390/s16010044
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ストリゴラクトンは根部から地上部に輸送されるが導管を経由しない (2015)
  • 著者名/発表者名: Xie X., Yoneyama K., Kisugi T., Nomura T., Akiyama K., Asami T., Yoneyama K.
  • 雑誌名: 日本農薬学会誌（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ） 巻: 40 号: 4 ページ: 214-216
  • DOI: 10.1584/jpestics.D15-045
  • NAID: 130005111001
  • ISSN: 1348-589X, 1349-0923
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A strigolactone signal is required for adventitious root formation in rice (2015)
  • 著者名/発表者名: Huwei Sun; Yang Bi; Jinyuan Tao; Shuangjie Huang &middot; Mengmeng Hou &middot; Ren Xue &middot; Zhihao Lian; Pengyuan Gu; Koichi Yoneyama; Xiaonan Xie; Qirong Shen; Guohua Xu; Yali Zhang
  • 雑誌名: Annals of Botany 巻: 155(7) 号: 7 ページ: 1155-1162
  • DOI: 10.1093/aob/mcv052
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Difference in Striga -susceptibility is reflected in strigolactone secretion profile, but not in compatibility and host preference in arbuscular mycorrhizal symbiosis in two maize cultivars (2015)
  • 著者名/発表者名: Kaori Yoneyama; Ryota Arakawa; Keiko Ishimoto; Hyun Il Kim; Takaya Kisugi; Xiaonan Xie; Takahito Nomurat; Fred Kanampiut; Takao Yokota; Tatsuhiro Ezawa; Koichi Yoneyama
  • 雑誌名: New Phytologist 巻: 206(3) 号: 3 ページ: 983-989
  • DOI: 10.1111/nph.13375
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Avenaol, a germination stimulant for root parasitic plants from Avena strigosa (2014)
  • 著者名/発表者名: Hyn Il Kim, Takaya Kisugi, Pichit Khetkam, Xiaonan Xie, Kaori Yoneyama, Kenichi Uchida, Takao Yokota, Takahito Nomura, Christopher S. P. McErlean, Koichi Yoneyama
  • 雑誌名: Phytochemistry 巻: xxx ページ: 85-88
  • DOI: 10.1016/j.phytochem.2014.03.030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low strigolactone root exudation: a novel mechanism of broomrape (Orobanche and Phelipanche spp.) (2014)
  • 著者名/発表者名: Fernadndez-Aparicio M., Kisugi T., Xie X., Rubiales D., Yoneyama K.,
  • 雑誌名: J. Agric. Food Chem. 巻: 62 号: 29 ページ: 7063-7071
  • DOI: 10.1021/jf5027235
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strigolactones are involved in phosphate and nitrate deficiency-induced root development and auxin transport in rice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sun H, Tao J., Liu S., Huang S., Chen S., Xie X., Yoneyama K., Zhang Y., Xu G.
  • 雑誌名: J. Exp. Bot. 巻: 65 号: 22 ページ: 6735-6746
  • DOI: 10.1093/jxb/eru029
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] キュウリが生産する根寄生雑草種子発芽刺激物質7α-および7β-hydroxyorobanchyl acetate (2014)
  • 著者名/発表者名: Khetkam P., Xie X., Kisugi T., Kim H.I., Yoneyama K., Kisugi T., Uchida K., Yokota T., Nomura T., Yoneyama K.
  • 雑誌名: 日本農薬学会誌（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ） 巻: 39 号: 3 ページ: 121-126
  • DOI: 10.1584/jpestics.D14-038
  • NAID: 130004445312
  • ISSN: 1348-589X, 1349-0923
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Carlactone is converted to carlactonoic acid by MAX1 in Arabidopsis and its methyl ester can directly interact with AtD14 in vitro (2014)
  • 著者名/発表者名: Abe, S., Sado, A., Tanaka, K., Kisugi, T., Asami, K., Ota, S., Kim, H.I., Yoneyama, K., Xie, X., Ohnishi, T., Seto, Y., Yamaguchi, S., Akiyama, K., Yoneyama, K., Nomura, T.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 111 号: 50 ページ: 18084-18089
  • DOI: 10.1073/pnas.1410801111
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] キク科植物が生産する新奇ストリゴラクトンの探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松下 明真、松田 一彦、野村 崇人、米山 弘一、謝 肖男
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] 「タルウマゴヤシにおけるmedicaol合成酵素遺伝子の同定に向けたnedicaol生合成経路の確定」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 森 愛美、謝 肖男、米山 弘一、秋山 康紀
  • 学会等名: 植物化学調節学会第51回大会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2016-10-28
• [学会発表] Are non-canonical strigolactones major players? (2016)
  • 著者名/発表者名: Koichi Yoneyama, Xiaonan Xie, Kaori Yoneyama, Takahito Nomura, Kohki Akiyama, Christopher SP McErlean
  • 学会等名: 22nd Intermational Conference on Plant Growth Substances
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 2016-06-21
  • 国際学会
• [学会発表] ミヤコグサが生産する新規ストリゴラクトンの探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 謝 肖男、松下明真、米山香織、内田健一、横田孝雄、野村崇人、秋山康紀、米山弘一
  • 学会等名: 農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] 根部から地上部への構造・立体化学特異的なストリゴラクトンの輸送 (2016)
  • 著者名/発表者名: 謝 肖男、米山香織、来生貴也、野村崇人、秋山康紀、浅見忠男、米山弘一
  • 学会等名: 日本農薬学会第41回大会
  • 発表場所: 島根
  • 年月日: 2016-03-17
• [学会発表] 根寄生植物の種子発芽刺激物質ストリゴラクトンの構造解析研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 謝 肖男
  • 学会等名: 第15回日本農学進歩賞
  • 発表場所: 東京大学、弥生講堂
  • 招待講演
• [学会発表] シダ植物イヌカタヒバが生産するストリゴラクトンの探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口 慎、米山弘一、野村崇人、謝 肖男
  • 学会等名: 植物化学調節学会第50回記念大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-10-28
• [学会発表] ストリゴール型ストリゴラクトン生産植物であるミヤゴクサ及びワタのMAX1酵素の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森 愛美、謝 肖男、野村崇人、米山弘一、 秋山康紀
  • 学会等名: 植物化学調節学会第50回記念大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-10-28
• [学会発表] Structure- and stereo-specific transport of strigolactones from roots to shoots. (2015)
  • 著者名/発表者名: Xiaonan Xie; Kaori Yoneyama ; Takaya Kisugi; Takahito Nomura; Kohki Akiyama; Tadao Asami; Koichi Yoneyama
  • 学会等名: The 13th World Congress on Parasitic Plants
  • 発表場所: Kunming, China
  • 年月日: 2015-07-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ミヤコグサおよびタルウマゴヤシにおけるカーラクトンMAX1酸化産物のストリゴラクトンへの変換 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋山康紀、佐渡愛香、徳永珠美、謝 肖男、米山弘一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-27 – 2015-03-29
• [学会発表] 酵母異種発現系によるミヤコグサおよびタルウマゴヤシにMAX1酵素の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森 愛美、謝 肖男、野村崇人、米山弘一、秋山康紀
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-27 – 2015-03-29
• [学会発表] 新規ストリゴラクトンzealactoneの単離および構造決定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 謝 肖男、来生貴也、米山香織、内田健一、横田孝雄、野村崇人、米山弘一、
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-27 – 2015-03-29
• [学会発表] ストリゴラクトンの多様な構造と植物の言葉 (2014)
  • 著者名/発表者名: 謝 肖男
  • 学会等名: 第二回天然物化学研究会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 2014-11-23
  • 招待講演