| 研究課題/領域番号 |
18KK0162
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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 |
岡田 憲典 東京大学, 生物生産工学研究センター, 准教授 (20312241)
高岡 洋輔 東北大学, 理学研究科, 講師 (80599762)
宮本 皓司 帝京大学, 理工学部, 講師 (90721514)
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) |
2019-02-07 – 2021-03-31
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| キーワード | ジャスモン酸 / コロナチン / 立体異性体 / 受容体 / 活性チューニング |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、コロナチンの16種の全ての立体異性体から成るライブラリを構築し、その活性評価と構造改変によって、単一のJAZサブタイプに特異的なアゴニストを開発し、既存分子NOPhよりもさらに強力な植物免疫活性化剤とすることを目的としている。また、シロイヌナズナ以外の実用植物における効果を検証することで、from-lab-to-fieldの端緒となる成果としたい。
本年度は、コロナチンの大量スケール供給と誘導体供給に適した柔軟な合成ルートの開発を完了し、コロナチン両鏡像体についてはグラムスケールでの、誘導体については数百ミリグラムスケールでの供給を実現した。また、合成した各立体異性体のシロイヌナズナ、イネ、トマトにおけるJAZサブタイプ選択性を、蛍光異方性試験によって検証した。その結果、シロイヌナズナにおいては、植物免疫活性化を期待できる単一のJAZサブタイプに結合する分子を見出すことに成功した。また、イネ、トマトにおいても、興味深いJAZサブタイプ選択性をもつ異性体を確認した。これらの結果については、プルダウン実験ならびに、遺伝子発現実験によって、さらなる検証を行う必要がある。また、これらの表現型、作用機構について今後検討を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
既に立体異性体の合成を完了し、それらのシロイヌナズナ、イネ、トマトにおける標的選択性評価を完了している。当初の計画通り、顕著な標的選択性を示す異性体を見出しており、表現型の探索と作用機構に研究を進めることが出来た。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度見出した、特異なJAZサブタイプ選択性を示す分子について、ドッキング実験を用いて、親和性の増強を目指す。またこれらの結果については、プルダウン実験ならびに、遺伝子発現実験によって、さらなる検証を行う必要がある。また、これらの表現型、作用機構について今後検討を行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究計画において、実用植物への適用を検討した結果、興味深い結果が得られた。このため、相手国での実験の前に、日本国内での予備検討を追加する必要が生じた。これによって、若手研究者の派遣計画を次年度に移行したことで、次年度使用額が生じることになった。
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