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植物細胞間コミュニケーションの解明にむけた受容体ライブラリーの応用

公募研究

研究領域植物発生ロジックの多元的開拓
研究課題/領域番号 16H01234
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関名古屋大学

研究代表者

篠原 秀文  名古屋大学, 理学研究科, 助教 (40547022)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワード植物 / ペプチドホルモン / 受容体キナーゼ / 発生・分化 / シグナル伝達
研究実績の概要

①機能未知であった硫酸化ペプチドホルモンAt2g16385およびAt4g34600について光反応性ペプチドを作製し,受容体ライブラリーに対して網羅的結合実験を行った.その結果LRR型受容体キナーゼGSO1/SGN3およびGSO2に直接結合することを見いだした.ペプチド2重欠損株はカスパリー線が不連続になり,外環境からのイオン流入に異常を示した.これらの異常はペプチドの投与によって回復したことから,カスパリー線の正常な形成を担うペプチドホルモン-受容体のペアの機能を明らかにした.以上の成果を論文として公表した.
②CLEペプチド群のアミノ酸配列を改変することで,CLV3およびTDIF双方の活性を有するペプチドを見いだした.改変ペプチドはCLV1およびTDR双方の受容体に直接結合し,生体内で厳密に決められている受容体へのアフィニティーがアミノ酸改変により人工的に調節できることを示した.以上の成果を論文として公表した.
③ゼニゴケのペプチドホルモン候補遺伝子として,硫酸化チロシンを含んだ12アミノ酸残基からなるペプチドを同定した.このペプチドをコードする遺伝子はゼニゴケ頂端部で特異的に発現し,過剰発現やペプチド投与によりゼニゴケの形態形成に異常を示した.またこのペプチドに光反応基を導入し,ゼニゴケの受容体ライブラリーに対して網羅的な結合実験を行い,ペプチドを直接結合する受容体キナーゼを見いだし,ゼニゴケにおける新規ペプチドホルモン-受容体ペアを同定した.

現在までの達成度 (段落)

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A peptide hormone required for Casparian strip diffusion barrier formation in Arabidopsis roots2017

    • 著者名/発表者名
      Nakayama T, Shinohara H, Tanaka M, Baba K, Ogawa-Ohnishi M, Matsubayashi Y.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 355 号: 6322 ページ: 284-286

    • DOI

      10.1126/science.aai9057

    • NAID

      120006024333

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cryptic bioactivity capacitated by synthetic hybrid plant peptides2017

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa Y, Shinohara H, Welke K, Irle S, Matsubayashi Y, Torii KU, Uchida N.
    • 雑誌名

      Nature Commun.

      巻: 8 号: 1 ページ: 14318-14318

    • DOI

      10.1038/ncomms14318

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 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] Plant Receptor Kinases Expression of plant receptor kinases in Tobacco BY-2 cells2017

    • 著者名/発表者名
      Shinohara Hidefumi and Matsubayashi Yoshikatsu
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 1621 ページ: 29-35

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-7063-6_3

    • ISBN
      9781493970629, 9781493970636
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plant Receptor Kinases Photoaffinity labeling of plant receptor kinases2017

    • 著者名/発表者名
      Shinohara Hidefumi and Matsubayashi Yoshikatsu
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 1621 ページ: 59-68

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ペプチドホルモン受容体に対する非ペプチド性アンタゴニストの探索と同定2018

    • 著者名/発表者名
      篠原秀文
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 植物ペプチドホルモンの受容体を見つけ出す2017

    • 著者名/発表者名
      篠原秀文
    • 学会等名
      農芸化学会中四国支部 第25回若手シンポジウム(第9回農芸化学の未来開拓セミナー)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PLETHORA-mediated root meristem maintenance by plant peptide hormone root meristem growth factor2017

    • 著者名/発表者名
      篠原秀文
    • 学会等名
      ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 根端メリステムの活性を制御するペプチドホルモンRGFの受容体の同定2016

    • 著者名/発表者名
      篠原秀文,林陽子,松林嘉克
    • 学会等名
      植物化学調節学会第51回大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] RGF情報伝達系の解明に向けたケミカルスクリーニング2016

    • 著者名/発表者名
      篠原秀文,林陽子,松林嘉克
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Expression of Plant Receptor Kinases in Tobacco BY-2 Cells Plant Receptor Kinases: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology2017

    • 著者名/発表者名
      Shinohara Hidefumi、Matsubayashi Yoshikatsu
    • 総ページ数
      196
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] Photoaffinity Labeling of Plant Receptor Kinases Plant Receptor Kinases: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology2017

    • 著者名/発表者名
      Shinohara Hidefumi、Matsubayashi Yoshikatsu
    • 総ページ数
      196
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学大学院理学研究科 生命理学専攻 細胞間シグナル研究部門

    • URL

      http://www.bio.nagoya-u.ac.jp/~b2/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学 大学院理学研究科 生命理学専攻 細胞間シグナル研究グループ

    • URL

      http://www.bio.nagoya-u.ac.jp/~b2/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2023-03-20  

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