| 研究領域 | ケモテクノロジーが拓くユビキチンニューフロンティア |
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| 研究課題/領域番号 |
21H00270
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高岡 洋輔 東北大学, 理学研究科, 准教授 (80599762)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | ケミカルバイオロジー / ユビキチン / 植物ホルモン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、これまでほとんど明らかにされてこなかった植物ホルモンを介したユビキチンバイオロジーについて、分子レベルで解析するための新規ケモテクノロジーを開発する。具体的には、植物ホルモン受容体のユビキチンリガーゼと基質タンパク質である転写リプレッサー間、およびリプレッサーと転写因子間の相互作用を制御する小分子・ペプチド型ケミカルツールを開発する。これらによって、ユビキチンリガーゼ基質が起こす複雑なタンパク質間相互作用のうち一部を誘導することで、ユビキチン化パターンの解析、およびその機能との相関関係を単純化し、明確にすることを目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、これまでほとんど明らかにされてこなかった植物ホルモンを介したユビキチンバイオロジーについて、分子レベルで解析するための新規ケモテクノロジーを開発することを目指した。植物の生理現象を司る植物ホルモンの多くは、ユビキチンリガーゼ類と転写リプレッサー(およびそれらの相互作用タンパク質)とのタンパク質間相互作用を誘起する分子糊として機能する。環境ストレス等に応じて植物ホルモンが産生されるとこれらの三者複合体が形成され、転写リプレッサーがユビキチン化されてプロテアソーム経由で分解を受け、これが引き金となって転写が開始され、様々な生理応答を引き起こすとされる。これまでに我々は、植物防御応答を制御するジャスモン酸に焦点を当て、ジャスモン酸受容体であるユビキチンリガーゼCOI1と、転写リプレッサーJAZ間のタンパク質間相互作用、並びにJAZが抑制する転写因子MYCとJAZとのタンパク質間相互作用など、さまざまなタンパク質間相互作用の解析法を確立してきた。本年度は、このジャスモン酸シグナル伝達とクロストークすることが知られているエチレンのシグナル伝達についても解析を行うとともに、それぞれの主要転写因子（MYCおよびEIN3）双方が、同じ転写メディエーターの同じドメインを介して活性化されることを実証した。さらにこれらの知見をもとに、MYCに選択的なケミカルツール開発に繋げ、現在複数の論文を執筆中である。これらの成果は、植物ホルモンシグナルにおける複雑なタンパク質間相互作用ネットワークの理解につながることが期待される。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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