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2014 年度 実績報告書

気孔密度制御に着目した機能性植物作出のための基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 23688015
研究機関名古屋大学

研究代表者

近藤 竜彦  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (30362289)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワードペプチドホルモン / 植物 / 気孔 / stomagen
研究実績の概要

a) EPFファミリーペプチドの網羅的解析
前年度の研究実績報告書において、これまで化学合成以外に供給法が確立されていなかったstomagenをBrevibacillusの分泌発現系を利用することで供給できる可能性を示した。そこで培養および精製条件等の詳細な解析を行い、Brevibacillusの培養上清から1段階のHPLCにより約10mg/Lの純粋なstomagenを得るスキームを確立した。さらに得られたペプチドの構造および生理活性が天然型と同様であることを明らかにした。この系を利用して、今後stomagenを用いて生理学的研究を行うための大量のペプチドを安価に供給することが可能になり、現在シロイヌナズナを用いて、気孔密度と植物生長の関係についての詳細な解析を進めている。また、stomagenにおいて生理活性を示す最小構造を明らかにするために、stomagenの部分ペプチドを化学合成し、その生理活性を検討した。その結果、stomagenの分子中央部のループ構造を模した28残基のペプチドが生理活性を示すことが明らかになった。さらにこのペプチドのアラニンスキャンを行い、ループ中央部の6残基が活性発現に重要であることがわかり、その部分を模した7残基のペプチドが弱いながらも気孔密度上昇活性を示した。この短鎖ペプチドは、気孔密度調節剤を開発する際のリード化合物となることが期待される。
b) stomagenの探索
前年度に引き続き、stomagenの構造を元に化学合成した光反応性プローブを用いて、光アフィニティー標識法によりstomagen受容体の探索を進めていたが、2015年6月にstomagenの受容体が同定されたことがNature誌に報告された(Lee J. S. et al. Nature, 522, 439-443, 2015)。したがって、この研究を中断した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 植物の気孔分化を調節するstomagenの効率的生産2016

    • 著者名/発表者名
      近藤竜彦、能瀬 遥、根岸佑香里、小鹿 一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-03-28
  • [学会発表] Brevibacillusを用いた植物ペプチドホルモンの効率的生産2015

    • 著者名/発表者名
      能瀬 遥、根岸佑香里、近藤竜彦、小鹿 一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部・関西支部合同大会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2015-09-19

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公開日: 2017-01-06  

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