新奇オーキシン輸送阻害剤の探索と作用機構の解析

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23570060
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 小柴 共一 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (80117704)
• 研究分担者: 西村 岳志 農業生物資源研, 遺伝子組換え研究センター, 研究員 (50599983)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 環境 / 酵素 / 植物 / 生化学 / 発生・分化 / ケミカルゲノミクス

研究概要

植物ホルモンオーキシン（IAA）は、植物の発生、分化、成長、さらには環境応答に至る全生活環を通し重要な役割を果たすホルモンである。IAAは植物内を輸送されることで厳密にその分布を制御することが示されており、その輸送に関わる多くのキャリアータンパクが同定されている。本計画では、それぞれのタンパクに特異的な阻害剤を開発することを目的とし、阻害剤を用いた研究を発展させIAA 輸送キャリアーの生理的役割、さらには新奇輸送タンパクの発見とIAA 輸送分子メカニズムの解明を目指した。その結果、特に新規のIAA排出運搬体、流入運搬体の探索、特定に成功し、それぞれ論文として発表した。

研究成果

• [雑誌論文] A 2,4-dichlorophenoxyacetic acid analog screened using a maize coleoptile system potentially inhibits indole-3-acetic acid influx in Arabidopsis thaliana (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki H., Matano N., Nishimura T., Koshiba T.
  • 雑誌名: Plant Signal. Behav. 巻: (Recent paper [9:e29077])
• [雑誌論文] Blue-light regulation of ZmPHOT1 and ZmPHOT2 gene expression and the possible involvement of Zmphot1 in phototropism in maize coleoptiles (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, H., Okamoto, A., Kojima, A., Nishimura, T., Takano, M., Kagawa, T., Kadota, A., Kanegae, T., Koshiba, T.
  • 雑誌名: Planta 巻: (in press)
  • DOI: 10.1007/s00425-014-2082-6
• [雑誌論文] YUCASIN is a potent inhibitor of YUCCA(s), a key enzyme in auxin biosynthesis (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, T., Hayashi, K., Suzuki, H., Gyohda, A., Takaoka, C., Sakaguchi, Y., Matsumoto, S., Kasahara, H., Sakai, T., Kato, J., Kamiya, Y., Koshiba, T.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 77 ページ: 352-366
  • DOI: 10.1111/tpj.12399
• [雑誌論文] Identification of indole-3-acetic acid transport inhibitors including compounds affecting cellular PIN trafficking by two chemical screening approaches using maize coleoptile systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, T., Matano, N., Morishima, T., Kakinuma, C., Hayashi, K., Komano, T., Kubo, M., Hasebe, M., Kasahara, H., Kamiya, Y., Koshiba, T.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol.(Editor-in-Chief's choice) 巻: 53 ページ: 1671-1682
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs112
• [学会発表] Blue light regulation of ZmPHOT1 and ZmPHOT2 gene expression and a possible involvement of Zmphot1 on phototropism in maize coleoptiles (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, H., Nishimura, T., Kadota, A., Kanegae, T., Koshiba, T.
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20140300
• [学会発表] Rapid modification of ZmPHOT1 after blue light stimulation in maize coleoptiles (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, H., Okamoto, A., Koshiba, T.
  • 学会等名: 日本植物学会第77回大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] 植物ホルモンオーキシン生合成の新規阻害剤"YUCASIN"の発見 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小柴共一
  • 学会等名: 住友化学宝塚研究所セミナー
  • 発表場所: 宝塚
  • 年月日: 20130300
  • 招待講演
• [学会発表] YUCASIN is a novel potent inhibitor of a key enzyme YUCCA(s) in plant auxin biosynthesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, T., Hayashi, K., Suzuki, H., Gyohda, A., Koshiba, T.
  • 学会等名: Ann Meeting of Plant Signal Behav 2013
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Possible involvement of ZmPHOT1 and ZmPHOT2 in blue light perception to phototropic curvature in maize coleoptiles (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, H., Koshiba, T.
  • 学会等名: Ann Meeting of Plant Signal Behav 2013
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Changes in IAA distribution and expression pattern of ZmSAUR2 after photo-stimulation in maize coleoptiles (2012)
  • 著者名/発表者名: Kojima, A., Suzuki, H., Matsuda, S., Nishimura, N., Kadota, A., Koshiba, T.
  • 学会等名: Plant Biology Congress
  • 発表場所: Freiburg, Germany
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Identification of indole-3-acetic acid transport inhibitors including compounds affecting cellular PIN trafficking by two chemical screening approaches using maize coleoptile systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, T., Matano, N., Morishima, T., Kakinuma, C., Hayashi, K., Komano, T., Kubo, M., Hasebe, M., Kasahara, H., Kamiya, Y., Koshiba, T.
  • 学会等名: Plant Cell Physiol.
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] YUCCAを標的とする新規IAA合成阻害剤の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西村岳志, 林謙一郎, 笠原博幸, 神谷勇治, 小柴共一
  • 学会等名: 日本植物生理学会第53回大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] トウモロコシ幼葉鞘を用いたIAA合成および輸送阻害剤のケミカルスクリーニング (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本さちこ, 西村岳志, 林謙一郎, 俣野由行, 森島大智, 坂口祐介, 駒野照弥, 久保稔, 長谷部光泰, 笠原博幸, 神谷勇治, 小柴共一
  • 学会等名: 日本植物生理学会第53回大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 日本植物生理学会2014年度PCP論文賞授賞講演
  • 著者名/発表者名: 西村岳志
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 00000300
• [図書] Auxin Biosynthesis and Polar Auxin Transport during Tropisms in Maize Coleoptiles. In"Signaling and Communication in Plants. Polar Auxin Transport" (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, T. Koshiba, T., Eds, Rujin Chen and Frantisek Baluška
  • 総ページ数: 221-238
  • 出版者: Springer
• [備考] 研究室
  • URL: http://www.biol.se.tmu.ac.jp/labo.asp?ID=horcel
• [産業財産権] 植物ホルモン・オーキシンの新規合成阻害剤と農園芸での利用 (2012)
  • 発明者名: 小柴共一, 西村岳志
  • 権利者名: 首都大学東京
  • 産業財産権種類: 特許特開2013-184930
  • 公開番号: 特開2013-184930
  • 出願年月日: 2012-03-08
  • 取得年月日: 2013-09-19
  • 外国