微生物と植物のペプチド性因子に関する生物有機化学的研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18101009
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 坂神 洋次 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (80107408)
• 研究分担者: 小鹿 一 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (50152492) ; 近藤 竜彦 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教 (30362289)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: ペプチド / 翻訳後修飾 / 枯草菌 / フェロモン / クオラムセンシング / イソプレノイド / CLV3 / 気孔

研究概要

(1)枯草菌のクオラムセンシングフェロモンComXの構造決定、構造活性相関、in vitro酵素反応を用いて特異な翻訳後修飾機構を解明し、さらに翻訳後修飾の普遍性に関する研究をおこなった。
(2)前駆体遺伝子が明らかになっているが、実際に作用している化学構造が不明な植物ペプチドホルモンの化学構造を解明する手法を確立し、シロイヌナズナの成長点(茎頂分裂組織)の機能維持に必須の遺伝子CLV3に由来する生理活性ペプチドとしてMCLV3を、同じくシロイヌナズナの気孔形成を誘導するSTOMAGEN遺伝子に由来するstomagenを同定し、その構造を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Geranyl modification on the tryptophan residue of ComX_<RO-E-2> pheromone by a cell-free system (2011)
  • 著者名/発表者名: Fumitada ; Ishihara, Ayako ; Kurata, Keiko ; Nakagawa, Aya ; Okada, Masahiro ; Kitamura, Shigeyuki ; Kanamaru, Kyoko ; Masuda, Yuichi ; Murakami, Kazuma ; Irie, Kazuhiro ; Sakagami, Youji
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 586(2) ページ: 174-179
  • 査読あり
• [雑誌論文] The geranyl-modified tryptophan residue is crucial for ComX_<RO-E-2> pheromone biological activity (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuji, Fumitada ; Kobayashi, Ko ; Okada, Masahiro ; Yamaguchi, Hisao ; Ojika, Makoto ; Sakagami, Youji
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: 21(13) ページ: 4041-4044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stomatal density is controlled by a mesophyll-derived signaling molecule (2010)
  • 著者名/発表者名: Kondo, Tatsuhiko ; Kajita, Ryoko ; Miyazaki, Aya ; Hokoyama, Mayumi ; Nakamura-Miura, Touko ; Mizuno, Satoko ; Masuda, Yuichi ; Irie, Kazuhiro ; Tanaka, Yuki ; Takada, Shinobu ; Kakimoto, Tatsuo ; Sakagami, Youji
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 51(1) ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis CLV3 Peptide Directly Binds CLV1 Ectodomain (2008)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, Mari ; Shinohara, Hidefumi ; Sakagami, Youji ; Matsubayashi
  • 雑誌名: Yoshikatsu Science 巻: 319(5861) ページ: 294
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical structure of posttranslational modification with a farnesyl group on tryptophan (2008)
  • 著者名/発表者名: Okada, Masahiro ; Yamaguchi, Hisao ; Sato, Isao ; Tsuji, Fumitada ; Dubnau, David ; Sakagami, Youji
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 72(3) ページ: 914-918
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acid labile ComX pheromone from Bacillus mojavensis RO-H-1 (2007)
  • 著者名/発表者名: Okada, Masahiro ; Yamaguchi, Hisao ; Sato, Isao ; Tsuji, Fumitada ; Qi, Jianhua ; Dubnau, David ; Sakagami, Youji
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 71(7) ページ: 1807-1810
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure-activity relationship studies on quorum sensing ComX_<RO-E-2> pheromone (2007)
  • 著者名/発表者名: Okada, Masahiro ; Yamaguchi, Hisao ; Sato, Isao ; Cho, Soo Jeong ; Dubnau, David ; Sakagami, Youji
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: 17(6) ページ: 1705-1707
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Plant Peptide Encoded by CLV3 Identified by in Situ MALDI-TOF MS Analysis Kondo (2006)
  • 著者名/発表者名: Tatsuhiko ; Sawa, Shinichiro ; Kinoshita, Atsuko ; Mizuno, Satoko ; Kakimoto, Tatsuo ; Fukuda, Hiroo ; Sakagami, Youji
  • 雑誌名: Science 巻: 313(5788) ページ: 845-848
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical synthesis of ComX pheromone and related peptides containing isoprenoidal tryptophan residues Okada (2006)
  • 著者名/発表者名: Masahiro ; Sato, Isao ; Cho, Soo Jeong ; Dubnau, David ; Sakagami, Youji
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 62(38) ページ: 8907-8918
  • 査読あり
• [学会発表] イソプレニル修飾酵素ComQのイソプレノイド選択性に関わるアミノ酸残基の同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎梨沙,辻史忠,岡田正弘,石原紋子,村上一馬,入江一浩,金丸京子,坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120323-25
• [学会発表] ゲラニルトリプトファンの生合成に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石原紋子,辻史忠,岡田正弘,中川彩,村上一馬,入江一浩,金丸京子,坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120323-25
• [学会発表] Stomatal density is controlled by a mesophyll-derived signaling molecule (2012)
  • 著者名/発表者名: Kondo, T., Kajita, R., Miyazaki, A., Hokoyama, M., Nakamura-Miura, T., Mizuno S., Masuda, Y., Irie, K., Tanaka, Y., Takada, S., Kakimoto, T., Sakagami, Y.
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会PCP
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] The quorum sensing pheromone of Bacillus, ComX (2011)
  • 著者名/発表者名: Youji Sakagami
  • 学会等名: International Symposium on Natural Products Chemistry and Chemical Biology 2011
  • 発表場所: Hangzhou, China
  • 年月日: 20111119-22
• [学会発表] 気孔形成を調節するペプチドホルモンの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平林智美,杉田大河,鋒山真由美,近藤竜彦,村上一馬,入江一浩,柿本辰男,坂神洋次
  • 学会等名: 植物化学調節学会46回大会
  • 発表場所: 宇都宮, Napoli, Italy
  • 年月日: 20111101-0608
• [学会発表] トリプトファン残基のファルネシル修飾に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川彩、辻史忠、石原紋子、金丸京子、岡田正弘、坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 気孔形成を調節するペプチドホルモンの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平林智美、鋒山真由美、近藤竜彦、村上一馬、入江一浩、柿本辰男、坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] Analogs of the CLV3 Peptide : Synthesis and Structure-Activity Relationships Focused on Proline Residues (2010)
  • 著者名/発表者名: Kondo, T., Yokomine, K., Nakagawa, A. and Sakagami, Y
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(Pacifichem)
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 20101115-20
• [学会発表] Geranyl modification on the tryptophan residue of ComX_<RO-E-2> pheromone by cell free system (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuji, F., Ishihara, A., Nakagawa, A., Masuda, Y., Sugimoto, T., Irie, T., Sakagami, Y
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(Pacifichem)
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 20101115-20
• [学会発表] Stomatal density is controlled by a mesophyll-derived signaling molecule (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakagami, Y., Kondo, T., Kajita, R., Miyazaki, A., Hokoyama, M., Nakamura-Miura, T., Mizuno S., Masuda, Y., Irie, K., Tanaka, Y., Takada, S., Kakimoto, T.
  • 学会等名: The Federation of European Societies of Plant Biology(FESPB)
  • 発表場所: Valencia, Spain
  • 年月日: 20100705-09
• [学会発表] Stomatal density is controlled by a mesophyll-derived signaling molecule (2010)
  • 著者名/発表者名: Kondo, T., Kajita, R., Miyazaki, A., Hokoyama, M., Nakamura-Miura, T., Mizuno S., Masuda, Y., Irie, K., Tanaka, Y., Takada, S., Kakimoto, T., Sakagami, Y
  • 学会等名: 20th International Conference on Plant Growth Substances
  • 発表場所: Tarragona, Spain
  • 年月日: 20100628-0701
• [学会発表] 微生物フェロモンのユニークな翻訳後修飾 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] 枯草菌ComX_<RO-E-2>フェロモンの構造活性相関に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林耕、辻史忠、岡田正弘、山口久雄、小鹿一、坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] 植物の気孔形成を誘導するペプチド性因子の構造と生理活性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤竜彦、宮崎綾、三浦(中村)桐子、増田裕一、入江一浩、柿本辰男、坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] 植物の気孔形成を誘導するペプチド性因子の単離 (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤竜彦、鋒山真由美、梶田良子、三浦(中村)桐子、田中勇輝、高田忍、柿本辰男、坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] Stomatal density is controlled by a mesophyll-derived signaling molecule (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤竜彦、梶田良子、宮崎綾、鋒山真由美、入江一浩、高田忍、柿本辰男、坂神洋次
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20100200
• [学会発表] Endogenous factors of plants and microorganisms (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakagami, Y
  • 学会等名: 13th Asian Chemical Congress
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] 植物と微生物の新規シグナル化合物 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂神洋次
  • 学会等名: ナカニシシンポジウム2010(日本化学会第90春季年会)
  • 発表場所: 大阪,福岡
  • 年月日: 20090327-29
• [学会発表] ComX_<RO-E-2>フェロモンの構造活性相関研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 辻史忠,岡田正弘、山口久雄、DUBNAU David、坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2008年度大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20080326-29
• [学会発表] シロイヌナズナカルスが生産する分泌ペプチドのin situ MALDI-TOF MSによる同定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 近藤竜彦,水野智子,中村桐子,坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2008年度大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20080326-29
• [学会発表] CLV3ペプチドはCLV1受容体キナーゼ細胞外領域に直接結合する (2008)
  • 著者名/発表者名: 小川真理,篠原秀文,坂神洋次,松林嘉克
  • 学会等名: 第49回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20080320-22
• [学会発表] 植物と微生物のシグナル物質 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂神洋次
  • 学会等名: グリーンバイオビジネス創製プロジェクト講演会(名城大学)
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-12-13
• [学会発表] Quorum sensing pheromone, ComX (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakagami, Y
  • 学会等名: The 22^<nd> Naito Conference, Chemical Biology(I)
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] 微生物フェロモンの化学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂神洋次
  • 学会等名: 日本マイコトキシン学会(名古屋市立大学)
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] Identification of the functional peptide of CLV3 by in situ MALDI-TOF MS analysis (2007)
  • 著者名/発表者名: Kondo T., Sawa S., Mizuno S., Fukuda H., and Sakagami Y
  • 学会等名: 19^<th> Conference of International Plant Growth Substances Association, Symposium "Peptide hormones"
  • 発表場所: Puerto Vallarta, Mexico
  • 年月日: 20070721-25
• [学会発表] 翻訳後修飾を受けた生理活性ペプチド (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂神洋次
  • 学会等名: 第15回農芸化学Frontiersシンポジウム
  • 発表場所: 静岡・箱根
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] CLV3遺伝子にコードされた生理活性ペプチドのin situ MALDI TOF-MSによる同定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 近藤竜彦,澤進一郎,木下温子,水野智子,柿本辰男,福田裕穂,坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2007年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] ComXフェロモンの化学的研究ComX_<RO-C-2>フェロモンの化学合成と修飾様式の解明 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山口久雄,岡田正弘, Cho Soo, Dubnau David,坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2007年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] Bioactive Peptides with Posttranslational Modifications (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakagami Y
  • 学会等名: The 4^<th> Takeda Science Foundation Symposium on PhamaSciences,"On the Frontiers of Chemical Biology"
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2007-11-04
• [学会発表] 植物ペプチドホルモンのケミカルバイオロジー (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂神洋次,近藤竜彦
  • 学会等名: 日本遺伝学会第79回大会ミニシンポジウム「植物のペプチドホルモンの分子遺伝学」
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2007-09-19
• [学会発表] 翻訳後修飾を受けたペプチド (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂神洋次
  • 学会等名: 平成19年度日本生化学会九州支部シンポジウム「生理活性ペプチド.生体システムを制御する小分子.」
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2007-05-19
• [学会発表] CLV3遺伝子にコードされた生理活性ペプチドのin situ MALDI TOF-MSによる同定 (2006)
  • 著者名/発表者名: 近藤竜彦,澤進一郎,木下温子,水野智子,柿本辰男,福田裕穂,坂神洋次
  • 学会等名: 植物化学調節学会第41回大会
  • 発表場所: 大阪・堺
  • 年月日: 20061000
• [学会発表] ペプチドとイソプレノイド (2006)
  • 著者名/発表者名: 坂神洋次
  • 学会等名: 第41回天然物化学談話会
  • 発表場所: 北海道・日高町
  • 年月日: 20060700
• [学会発表] シロイヌナズナの気孔形成を制御するペプチドホルモンの構造活性相関
  • 著者名/発表者名: 杉田大河,平林智美,鋒山真由美,近藤竜彦,柿本辰男,坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
• [学会発表] Establishment of Cell Free System for Geranyl Modification on the Tryptophan Residue of ComX_<RO-E-2> Pheromone
  • 著者名/発表者名: Tsuji F, Ishihara A, Nakagawa A, Masuda Y, Sugimoto T, Irie K, Youji Sakagami
  • 学会等名: Nat Pharma : Nature Aided Drug Discovery(NADD)
• [学会発表] 無細胞系を利用したComXRO-E-2フェロモンにおけるTrp残基のゲラニル修飾
  • 著者名/発表者名: 辻史忠、石原紋子、中川彩、金丸京子、入江一浩、岡田正弘、坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
• [学会発表] 酵素反応系を利用したComX_<RO-E-2>フェロモンのゲラニル修飾の検出
  • 著者名/発表者名: 辻史忠,倉田景子,小林耕,増田裕一,杉本卓弥,入江一浩,坂神洋次
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会