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ストリゴラクトン機能制御剤の選択性を利用した根圏化学コミュニケーションの機構解明

公募研究

研究領域化学コミュニケーションのフロンティア
研究課題/領域番号 18H04608
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
研究機関東京大学

研究代表者

中村 英光  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40724191)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードストリゴラクトン / 根寄生植物 / 共有結合型阻害剤 / 枝分かれ / 植物ホルモン / 根圏 / 化学コミュニケーション / ケミカルバイオロジー / 寄生植物 / アーバスキュラー菌根菌
研究実績の概要

1)ストリゴラクトン(SL)アゴニスト・アンタゴニストの構造展開:代表者らは昨年度までに、ストリゴラクトン受容体D14のリガンド結合ポケットと共有結合し、受容体機能を阻害する化合物KK094を単離している。今年度は、同様の手法でカリキン受容体共有結合阻害剤候補化合物の単離に成功し、その結合部位をLC-MS/MSを用いて解析し、予想外の標的部位を同定した。
2) それぞれの化合物の汎用性と特異性:代表者らは昨年度までに根寄生植物におけるストリゴラクトン受容に関わるShHTL/D14ファミリーの立体構造を決定し、ストライガの3つのクレードに属するShHTLタンパク質とD14タンパク質が発芽誘導物質に対する選択性が異なる理由を、構造の比較解析により説明した。今年度は、それぞれのクレードの遺伝子発現部位を特定し、さらにそこで用いたタンパク質を用いて、SL受容体候補化合物の特異生・汎用性を生化学的に調査し、汎用的な阻害剤とクレード特異的な阻害剤を単離した。そしてそのクレード特異的阻害剤を用いることで、それぞれのクレードの生理的役割を考察した。特に、ShHTLの中には、乾燥耐性に関与する受容体があることを示唆するデータを得た。
3)構造活性相関に基づく受容機構の分子レベルでの解明:SL機能の多様性の分子機構の解明のため、 KK094の構造展開により見出したSL受容体のアゴニスト・アンタゴニストの受容体とそのパートナータンパク質との複合体形成についての詳細な解析を行っている。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (42件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Triazole Ureas Covalently Bind to Strigolactone Receptor and Antagonize Strigolactone Responses2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Hidemitsu、Hirabayashi Kei、Miyakawa Takuya、Kikuzato Ko、Hu Wenqian、Xu Yuqun、Jiang Kai、Takahashi Ikuo、Niiyama Ruri、Dohmae Naoshi、Tanokura Masaru、Asami Tadao
    • 雑誌名

      Molecular Plant

      巻: 12 号: 1 ページ: 44-58

    • DOI

      10.1016/j.molp.2018.10.006

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural analysis of HTL and D14 proteins reveals the basis for ligand selectivity in Striga2018

    • 著者名/発表者名
      Xu Yuqun、Miyakawa Takuya、Nosaki Shohei、Nakamura Akira、Lyu Ying、Nakamura Hidemitsu、Ohto Umeharu、Ishida Hanako、Shimizu Toshiyuki、Asami Tadao、Tanokura Masaru
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 3947-3947

    • DOI

      10.1038/s41467-018-06452-2

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 植物免疫抑制剤 NAS1 誘導体を用いた作用機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      草島美幸、青木智史、高橋郁夫、姜凱、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農薬学会第45回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 植物の病害抵抗性におけるストリゴラクトンシグナルの機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      藤田萌香、堀田里奈、草島美幸、伊藤瑛子、森昌樹、中村英光、浅見忠男、仲下英雄
    • 学会等名
      日本農薬学会第45回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 根寄生雑草ストライガのストリゴラクトン受容体ホモログの機能解析と阻害剤探索2020

    • 著者名/発表者名
      関真太郎、今村優作、高橋郁夫、福井康祐、徐玉群、宮川拓也、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農薬学会第45回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 植物免疫抑制剤がアグロバクテリウムと植物の相互作用に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      草島美幸、青木智史、高橋郁夫、姜凱、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン受容体D14過剰発現の引き起こす病害抵抗性とその誘導機構2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤瑛子、山野博之、前田哲、神田恭和、森昌樹、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 多機能性物質カリキンの受容体阻害剤の創製2020

    • 著者名/発表者名
      酒井寿彦、喜久里貢、高橋郁夫、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン機能制御剤の選択性を利用した根圏化学コミュニケーションの機能解明2019

    • 著者名/発表者名
      中村英光
    • 学会等名
      新学術領域研究(研究領域提案型) 「化学コミュニケーションのフロンティア」 第5回公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン受容体の過剰発現による病害抵抗性誘導機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤瑛子、山野博之、前田哲、神田恭和、森昌樹、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2019年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン受容体共有結合型アゴニストの活性評価とイネの成長への影響2019

    • 著者名/発表者名
      大沼彩香、喜久里貢、胡文倩、平林佳、田之倉優、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2019年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 根寄生雑草の寄生を抑制するジベレリン誘導体の構造活性相関2019

    • 著者名/発表者名
      竹内瑞穂、陣嘉政、王建文、高橋郁夫、太田鋼、下髙原宏明、姜凱、中村英光、中嶋正敏
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2019年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] STH7を介したストリゴラクトンとブラシノステロイドによる光形態制御におけるPIFの役割2019

    • 著者名/発表者名
      岡本光紗、Jutiporn Thussagunpanit、永井優子、中野雄司、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      植物化学調節学会第54回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン受容体共有結合型アゴニストの活性評価とイネの成長への影響2019

    • 著者名/発表者名
      大沼彩香、喜久里貢、胡文倩、平林佳、田之倉優、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      植物化学調節学会第54回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 根寄生植物Striga hermonticaの多様なKAI2ホモログの機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      関真太郎、今村優作、高橋郁夫、福井康祐、徐玉群、宮川拓也、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      植物化学調節学会第54回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン受容体の過剰発現による病害抵抗性誘導機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤瑛子、山野博之、前田哲、神田恭和、森昌樹、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      植物化学調節学会第54回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 植物免疫抑制剤NAS1が植物の生育に及ぼす影響の解析2019

    • 著者名/発表者名
      草島美幸、青木智史、高橋郁夫、姜凱、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      植物化学調節学会第54回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] カリキンの受容体阻害剤探索とその応用に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      酒井寿彦、喜久里貢、姜凱、高橋郁夫、徐玉群、宮川拓也、田之倉優、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      植物化学調節学会第54回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 根寄生植物防除を目指したストリゴラクトン受容体機能制御剤の開発2019

    • 著者名/発表者名
      中村英光
    • 学会等名
      新学術領域研究(研究領域提案型) 「化学コミュニケーションのフロンティア」 第6回公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemical regulation of strigolactone response in plants2019

    • 著者名/発表者名
      Hidemitsu Nakamura, Kei Hirabayashi, Ko Kikuzato, Wenqian Hu, Ruri Niiyama, Toshihiko Sakai, Yuqun Xu, Kai Jiang, Ikuo Takahashi, Naoshi Dohmae, Takuya Miyakawa, Masaru Tanokura, Tadao Asami
    • 学会等名
      新学術領域研究「化学コミュニケーションのフロンティア」第1回国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structural approach to the regulatory mechanism by novel covalent antagonists of strigolactone receptor2019

    • 著者名/発表者名
      Kei Hirabayashi, Hidemitsu Nakamura, Takuya Miyakawa, Yuqun Xu, Ko Kikuzato, Wenqian Hu,Kai Jiang, Tadao Asami, Masaru Tanokura
    • 学会等名
      新学術領域研究「化学コミュニケーションのフロンティア」第1回国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 複機能性物質カリキンの受容体阻害剤探索とその応用に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      酒井寿彦、姜凱、喜久里貢、徐玉群、高橋郁夫、太田鋼、宮川拓也、田之倉優、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトンシグナルに関わる転写因子NF-YCの機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      石川尭彦、池上佳菜子、長江未有、増口潔、高橋郁夫、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトンとブラシノステロイドによる光形態形成制御におけるPIFとSTH7の関係の解析2019

    • 著者名/発表者名
      岡本光紗、Jutiporn Thussagunpanit、永井優子、中野雄司、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン受容体の過剰発現による病害抵抗性誘導機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤瑛子、山野博之、前田哲、森昌樹、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エチレン受容体の全長とリガンド結合領域の組換えタンパク質の発現2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川 恵一、陸鵬、高橋郁夫、片山幸江、盧翌、岡本研、鈴木道生、中村英光、中嶋正敏、浅見忠男、永田宏次
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 根寄生雑草 Striga による被害低減を可能にする自殺発芽誘導剤2019

    • 著者名/発表者名
      財前穂波、水野翼、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農薬学会第44回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 植物免疫抑制剤 NAS1 の作用機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      草島美幸、青木智史、高橋郁夫、姜凱、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農薬学会第44回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン共有結合型受容体阻害剤の創製と作用機構2019

    • 著者名/発表者名
      中村英光、新山瑠璃、大沼彩香、平林佳、喜久里貢、胡文倩、宮川拓也、徐玉群、田之倉優、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農薬学会第44回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン受容体アンタゴニスcarba-SLsの創出2018

    • 著者名/発表者名
      竹内 純、姜凱、平林佳、今村優作、呉雅珊、徐玉群、宮川拓也、中村 英光、田之倉優、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農薬学会第43回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン受容体共有結合型阻害剤の開発とストライガ種子発芽抑制活性の評価2018

    • 著者名/発表者名
      新山瑠璃、胡文倩、喜久里貢、姜凱、今村優作、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農薬学会第43回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ジベレリンシグナリング制御剤の開発とその応用2018

    • 著者名/発表者名
      姜凱、大谷征史、太田鋼、中野雄司、中村英光、中嶋正敏、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農薬学会第43回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] カリキン受容体阻害剤の探索2018

    • 著者名/発表者名
      酒井寿彦、姜凱、喜久里貢、高橋郁夫、徐玉群、宮川拓也、田之倉優、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2018年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 植物ホルモンによる光形態形成制御におけるPIFとSTH7の関係の解析2018

    • 著者名/発表者名
      岡本光紗、Jutiporn Thussagunpanit、永井優子、中野雄司、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2018年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン受容体の過剰発現による病害抵抗性誘導機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤瑛子、山野博之、前田哲、森昌樹、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2018年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン受容体共有結合型阻害剤の探索研究2018

    • 著者名/発表者名
      新山瑠璃、胡文倩、喜久里貢、姜凱、高橋郁夫、今村優作、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      第 33 回農薬デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] カリキン受容体阻害剤の探索2018

    • 著者名/発表者名
      酒井寿彦、姜凱、喜久里貢、高橋郁夫、徐玉群、宮川拓也、田之倉優、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      第 33 回農薬デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 寄生植物 Striga hermonthica 由来 HTL/KAI2 タンパク質群の構造機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      徐玉群、宮川拓也、野崎翔平、中村顕、呂瑩、中村英光、浅見忠男、田之倉優
    • 学会等名
      植物化学調節学会第53回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン受容体の過剰発現による病害抵抗性誘導機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤瑛子、山野博之、前田哲、森昌樹、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      植物化学調節学会第53回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン受容体阻害剤の探索とその特性の生化学的解析2018

    • 著者名/発表者名
      呉雅珊、高橋郁夫、久保田真康、間下大樹志、伊藤晋作、今村優作、姜凱、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      植物化学調節学会第53回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] カリキン受容体阻害剤の探索2018

    • 著者名/発表者名
      酒井寿彦、姜凱、喜久里貢、高橋郁夫、徐玉群、宮川拓也、田之倉優、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      植物化学調節学会第53回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 枝分かれ制御及び種子発芽における転写因子 NF-YC の生理機能とストリゴラクトンシグナルとの関連性2018

    • 著者名/発表者名
      石川尭彦、池上佳菜子、長江未有、増口潔、高橋郁夫、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      植物化学調節学会第53回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ストリゴラクトン受容体共有結合型阻害剤の探索研究2018

    • 著者名/発表者名
      新山瑠璃、胡文倩、喜久里貢、姜凱、高橋郁夫、今村優作、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      植物化学調節学会第53回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] チジアズロンのストライガ自殺発芽誘導剤としての応用研究2018

    • 著者名/発表者名
      財前穂波、水野翼、中村英光、浅見忠男
    • 学会等名
      植物化学調節学会第53回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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