| 研究領域 | 化学コミュニケーションのフロンティア |
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| 研究課題/領域番号 |
17H06407
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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 |
理工系
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
上田 実 東北大学, 理学研究科, 教授 (60265931)
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| 研究分担者 |
高岡 洋輔 東北大学, 理学研究科, 准教授 (80599762)
加治 拓哉 東北大学, 理学研究科, 助教 (80835520)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| キーワード | 植物ホルモン / ジャスモン酸 / 受容体 / 遺伝的冗長性 / 立体異性体 / アゴニスト |
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| 研究成果の概要 |
植物ホルモンジャスモン酸イソロイシン（JA-Ile）は、植物の生存と成長に欠かせない多くの機能を制御する。本研究では、JA-Ileの構造的ミミックである植物毒素コロナチンをベースとして、その16種類の立体異性体ライブラリーを作成し、共受容体に対する親和性を評価した。その結果、立体異性体の中にはサブタイプ親和性を持つリガンドが含まれることが分かった。また植物宿主特異的毒素に関するアミノ酸置換体ライブラリーを作成し、モデル植物でも効果を持つプローブ分子の開発に成功した。
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| 自由記述の分野 |
天然物ケミカルバイオロジー
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物毒素コロナチンをベースとした立体異性体ライブラリーは、シロイヌナズナ、トマト、イネの3種の共受容体に対してユニークなサブタイプ選択制を示した。これを用いた受容体サブタイプに特異的な遺伝子発現とシグナル伝達機構を解析は、従来、遺伝的冗長性のために解析が遅れていた植物ホルモンのシグナル伝達解析に新たな方法論を提供する画期的な成果となった。
今後は、食糧資源として重要であるが、より複雑な共受容体系を持つ単子葉植物へ、本方法論の適用を検討する。これによって、単子葉植物での重複遺伝子の機能解析に成功すれば、大きなインパクトを期待できる。
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