ブラシノステロイドの生合成・代謝ならびに情報伝達機構の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19380069
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物生産化学・生物有機化学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 藤岡 昭三 独立行政法人理化学研究所, 中野生体膜研究室, 副主任研究員 (60165355)
• 連携研究者: 瀬戸 秀春 独立行政法人理化学研究所, 中野生体膜研究室, 専任研究員 (40175419) ; 嶋田 幸久 独立行政法人理化学研究所, ゲノム機能統合化研究, チームチームリーダー (30300875)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: ブラシノステロイド / 生合成 / 代謝 / シロイヌナズナ / イネ / 転写因子 / シグナル伝達 / 生合成調節

研究概要

ブラシノステロイド(BR)生合成の早い段階で2位の水酸化が起こる新規生合成経路の存在を明らかにするとともに、BRの不活性化代謝に関わるUGT73C6やイネCYP734Asの新たな機能を解明した。BIN2とは別のサブグループに属するASKθはBRのシグナル伝達において負の制御因子として機能していることを明らかにした。さらに、BR関連変異体の解析を通して、BR生合成を正に制御する転写因子(TCP1,CESTA等)を同定した。

研究成果

• [雑誌論文] Overexpression of the UGT73C6 alters brassinosteroid glucoside formation in Arabidopsis thaliana. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sigrid Husar, Franz Berthiller, Shozo Fujioka, Wilfried Rozhon, Mamoona Khan, Florian Kalaivanan, Luisa Elias, Gillian S. Higgins, Yi Li, Rainer Schuhmacher, Rudolf Krska, Hideharu Seto, Fabian E. Vaistij, Dianna Bowles, Brigitte Poppenberger
  • 雑誌名: BMC Plant Biology 11 ページ: 51
  • 査読あり
• [雑誌論文] CESTA, a positive regulator of brassinosteroid biosynthesis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Brigitte Poppenberger, Wilfried Rozhon, Mamoona Khan, Sigrid Husar, Gerhard Adam, Christian Luschnig, Shozo Fujioka, Tobias Sieberer
  • 雑誌名: EMBO J. 30 ページ: 1149-1161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intragenic suppression of a trafficking-defective brassinosteroid receptor mutant in Arabidopsis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Youssef Belkhadir, Amanda Durbak, Michael Wierzba, Robert J. Schmitz, Andrea Aguirre, Rene Michel, Scott Rowe, Shozo Fujioka, Frans E.Tax
  • 雑誌名: Genetics 185 ページ: 1283-1296
  • 査読あり
• [雑誌論文] RAV-Like1 maintains brassinosteroid homeostasis via the coordinated activation of BRI1 and biosynthetic genes in rice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Byoung Il Je, Hai Long Piao, Soon Ju Park, Sung Han Park, Chul Min Kim, Yuan Hu Xuan, Su Hyun Park, Jin Huang, Yang Do Choi, Gynheung An, Hann Ling Wong, Shozo Fujioka, Min-Chul Kim, Ko Shimamoto, Chang-deok Han
  • 雑誌名: Plant Cell 22 ページ: 1777-1791
  • 査読あり
• [雑誌論文] The sterol methyltransferases SMT1, SMT2, and SMT3 influence Arabidopsis development through nonbrassinosteroid products. (2010)
  • 著者名/発表者名: Francine Carland, Shozo Fujioka, Timothy Nelson
  • 雑誌名: Plant Physiol. 153 ページ: 741-756
  • 査読あり
• [雑誌論文] TCP1 modulates brassinosteroid biosynthesis by regulating the expression of the key biosynthetic gene DWARF4 in Arabidopsis thaliana. (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhongxin Guo, Shozo Fujioka, Elison B.Blancaflor, Sen Miao, Xiaoping Gou, Jia Li
  • 雑誌名: Plant Cell 22 ページ: 1161-1173
  • 査読あり
• [雑誌論文] ASKθ, a group-III Arabidopsis GSK3, functions in the brassinosteroid signalling pathway. (2010)
  • 著者名/発表者名: Wilfried Rozhon, Juliane Mayerhofer, Elena Petutschnig, Shozo Fujioka, Claudia Jonak
  • 雑誌名: Plant J. 62 ページ: 215-223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous suppression of three genes related to brassinosteroid (BR) biosynthesis altered campesterol and BR contents, and led to a dwarf phenotype in Arabidopsis thaliana. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ho Yong Chung, Shozo Fujioka, Sunghwa Choe, Soyoun Lee, Youn Hyung Lee, Nam In Baek, In Sik Chung
  • 雑誌名: Plant Cell Rep. 29 ページ: 397-402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of Arabidopsis brassinosteroid signaling by atypical basic helix-loop-helix proteins. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hao Wang, Yongyou Zhu, Shozo Fujioka, Tadao Asami, Jiayang Li, Jianming Li
  • 雑誌名: Plant Cell 21 ページ: 3781-3791
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antagonistic HLH/bHLH transcription factors mediate brassinosteroid regulation of cell elongation and plant development in rice and Arabidopsis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Li-Ying Zhang, Ming-Yi Bai, Jinxia Wu, Jia-Ying Zhu, Hao Wang, Zhiguo Zhang, Wenfei Wang, Yu Sun, Jun Zhao, Xuehui Sun, Hongjuan Yang, Yunyuan Xu, Soo-Hwan Kim, Shozo Fujioka, Wen-Hui Lin, Kang Chong, Tiegang Lu, Zhi-Yong Wang
  • 雑誌名: Plant Cell 21 ページ: 3767-3780
  • 査読あり
• [雑誌論文] The E3 ubiqutin ligase SCFTIR1/AFB and membrane sterols play key roles in auxin regulation of endocytosis, recycling, and plasma membrane accumulation of the auxin effulux transporter PIN2 in Arabidopsis thaliana. (2009)
  • 著者名/発表者名: Jianwei Pan, Shozo Fujioka, Jianling Peng, Jianghua Chen, Guangming Li, Rujin Chen
  • 雑誌名: Plant Cell 21 ページ: 568-580
  • 査読あり
• [雑誌論文] Function of the α subunit of rice heterotrimeric G protein in brassinosteroid signaling. (2009)
  • 著者名/発表者名: Katsuyuki Oki, Noriko Inaba, Kanako Kitagawa, Shozo Fujioka, Hidemi Kitano, Yukiko Fujisawa, Hisaharu Kato, Yukimoto Iwasaki
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 50 ページ: 161-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brassinosteroids regulate grain filling in rice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Chuan-yin Wu, Anthony Trieu, Parthiban Radhakrishnan, Shing F. Kwok, Sam Harris, Ke Zhang, Jiulin Wang, Jianmin Wan, Huqu Zhai, Suguru Takatsuto, Shogo Matsumoto, Shozo Fujioka, Kenneth A.Feldmann, Roger I.Pennell
  • 雑誌名: Plant Cell 20 ページ: 2130-2145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Castasterone is a likely end product of brassinosteroid biosynthetic pathway in rice. Biochem. Biophys. (2008)
  • 著者名/発表者名: Bo Kyung Kim, Shozo Fujioka, Suguru Takatsuto, Masafumi Tsujimoto, Sunghwa Choe
  • 雑誌名: Res.Commun. 374 ページ: 614-619
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rice CYP734As function as multisubstrate and multifunctional enzymes in brassinosteroid catabolism.
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Sakamoto, Ayami Kawabe, Asako Tokida-Segawa, Bun-ichi Shimizu, Suguru Takatsuto, Yukihisa Shimada, Shozo Fujioka, Masaharu Mizutani
  • 雑誌名: Plant J. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Auxin stimulates DWARF4 expression and brassinosteroid biosynthesis in Arabidopsis.
  • 著者名/発表者名: Yuhee Chung, Puna M.Maharjan, Oksun Lee, Shozo Fujioka, Suyoun Jang, Bokyung Kim, Suguru Takatsuto, Masafumi Tsujimoto, Hobang Kim, Seoae Cho, Taesung Park, Hyunwoo Cho, Ildoo Hwang, Sunghwa Choe
  • 雑誌名: Plant J. (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] CESTA, a positive regulator of brassinosteroid biosynthesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mamoona Khan, Wilfried Rozhon, Sigrid Husar, Gerhard Adam, Christian Luschnig, Shozo Fujioka, Tobias Sieberer, Brigitte Poppenberger
  • 学会等名: Plant Biology 2010
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20100728-20100804
• [学会発表] イネSHORT GRAIN 1遺伝子による器官サイズ制御へのBRシグナルの関与 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中川仁、田中惇訓、七夕高也、藤岡昭三、森昌樹
  • 学会等名: 植物化学調節学会第45回大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-11-02
• [学会発表] ブラシノステロイド情報伝達突然変異体bil4の原因遺伝子の細胞伸長における機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山上あゆみ、齊藤知恵子、中澤美紀、松井南、作田正明、藤岡昭三、中野明彦、浅見忠男、中野雄司
  • 学会等名: 植物化学調節学会第45回大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-11-02
• [学会発表] オーキシンはイネのブラシノステロイド感受性を高める (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂本知昭、藤岡昭三
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] イネとシロイヌナズナで異なる活性を示す合成ブラシノステロイドの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村郁子、藤岡昭三、辻本雅文、松岡信、吉田茂男、木下俊則、瀬戸秀春、中野雄司
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] Synthesis of hydroxylated sterols in transgenic Arabidopsis plants alters growth and steroid metabolism. (2009)
  • 著者名/発表者名: Lisa Beste, Nurun Nahar, Kerstin Dalman, Shozo Fujioka, Lisbeth Jonsson, Paresh Dutta, Folke Sitbon
  • 学会等名: Plant Biology 2009
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 20090718-20090722
• [学会発表] 新規ブラシノステロイド不活性化経路の解明、 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水谷正治、川邊綾美、清水文一、嶋田幸久、藤岡昭三、坂本知昭
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-22
• [学会発表] 新規ブラシノステロイド情報伝達因子の単離 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂本知昭、藤岡昭三、北野英己、松岡信
  • 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: 2008-03-22
• [学会発表] ブラシノステロイド応答におけるイネ3量体Gタンパク質αサブユニットの機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 隠岐勝幸、稲葉規子、北川佳名子、藤岡昭三、北野英己、藤澤由紀子、加藤久晴、岩崎行玄
  • 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: 2008-03-22
• [学会発表] Functional analysis of rice CYP85. (2007)
  • 著者名/発表者名: Bo Kyung Kim, Shozo Fujioka, Suguru Takatsuto, Masafumi Tsujimoto, Sunghwa Choe
  • 学会等名: IPGSA 19th Meeting
  • 発表場所: Puerto Vallarta, Mexico
  • 年月日: 20070721-20070725