代謝中間体を利用したオーキシン生合成経路の解析

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23580144
• 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: 応用生物化学
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 鈴木 優志 横浜市立大学, 付置研究所, その他 (30342801)
• 連携研究者: 嶋田 幸久 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 教授 (30300875)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: インドールピルビン酸 / オーキシン / 生合成 / 阻害剤 / フィードバック / YUCCA

研究概要

本研究では合成オーキシンやオーキシン生合成阻害剤投与およびオーキシン過剰・欠損変異体を用いることで、短期的・長期的なオーキシン過剰または欠損状態を作りだし、オーキシン生合成のフィードバック制御機構を生合成遺伝子の発現制御と代謝解析により調べた。その結果、主にYUCCAのステップ（オーキシン生合成の律速酵素）でオーキシン量に応じた負のフィードバック制御機構が存在することを明らかにした。このことはオーキシンのホメオスタシスにオーキシンの生合成がYUCCAステップを中心に寄与していることを示している。本研究成果はオーキシン量の調節による発根促進や着果安定などの農業技術の改善に貢献できると考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of a putative auxin biosynthesis inhibitor, indole-3-oxoethylphosphonic acid, in Arabidopsis (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishida Y, Hayashi K, Soeno K, Asami T, Nakamura S, Suzuki M, Nakamura A, Shimada Y.
  • 雑誌名: Bioscience, Biochemistry and Biotechnology 巻: 78 巻 ページ: 67-70
  • DOI: 10.1080/09168451.2014.877183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of indole derivatives as potential intermediates of auxin biosynthesis in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishida Y, Nakamura A, Mitani Y, Suzuki M, Soeno K, Asami T, Shimada Y.
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 巻: 30 巻 ページ: 185-190
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.13.0128c
  • 査読あり
• [学会発表] インドールピルビン酸を経由するオーキシン生合成のフィードバック制御がオーキシンホメオスタシス維持に重要である (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木優志、山崎千秋、三井麻利江、筧雄介、三谷由佳、中村郁子、石井貴広、添野和雄、嶋田幸久
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20140318-20
• [学会発表] オーキシン生合成酵素遺伝子YUCCA のフィードバック発現機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三井麻利江、石田遥介、鈴木優志、筧雄介、持田恵一、藤岡昭三、中村郁子、嶋田幸久
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20140318-20
• [学会発表] シロイヌナズナのオーキシンホメオスタシスにはYUCCA のフィードバック制御が重要である (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木優志、山崎千秋、三井麻利江、三谷由佳、中村郁子、添野和雄、嶋田幸久
  • 学会等名: 植物化学調節学会第48回大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 20131031-1101
• [学会発表] 新型オーキシン生合成阻害剤、YUCCA 阻害剤の発見 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎千秋、石井貴広、國土祐未子、添野和雄、佐藤明子、鈴木優志、嶋田幸久
  • 学会等名: 植物化学調節学会第48回大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 20131031-1101
• [学会発表] YUCCA を標的とする新型オーキシン生合成阻害剤の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎千秋、佐藤明子、谷川友栄、三井麻利江、鈴木優志、國土祐未子、石井貴広、添野和雄、嶋田幸久
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013 年度大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20130324-28
• [学会発表] 種子の重量制御に関わるシトクロムP450 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木優志、三井麻利江、嶋田幸久
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] オーキシン生合成酵素YUCCA 阻害剤の発見とその生理作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎千秋、佐藤明子、谷川友栄、三井麻利江、鈴木優志、國土祐未子、石井貴広、添野和雄、嶋田幸久
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] オーキシンのシグナルを抑制するシロイヌナズナDof型転写因子の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石田遥介、中村郁子、鈴木優志、筧雄介、橋本恵、近藤陽一、松井南、豊岡公徳、林謙一郎、浅見忠男、嶋田幸久
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] Characterization of a Dof-type transcription factor, which plays a negative role in auxin signaling in Arabidopsis root elongation (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishida Y, Nakamura A, Suzuki M, Kakei Y, Kondou Y, Matsui M, Toyooka K, Hayashi K, Asami T, Shimada Y.
  • 学会等名: AUXIN2012
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 20121209-14
• [学会発表] 種子の重量制御に関わるシトクロムP450 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木優志、嶋田幸久
  • 学会等名: 第25回植物脂質シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20121130-1201
• [学会発表] オーキシン生合成制御機構の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木優志、三谷由佳、添野和雄、嶋田幸久
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] シロイヌナズナDof 型転写因子AtDof3.2 の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石田遙介、中村郁子、鈴木優志、浅見忠男、嶋田幸久
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18