植物における揮発性化合物受容機構の詳細な解明

详细阐明植物挥发性化合物受体机制

• 批准号: 20K22649
• 负责人: 永嶌 鮎美
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-09-11 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K22649/
• 关键词: 揮発性化合物; 植物; VOC

自然環境下においては、食害を受けた植物の周辺に生育している健康な植物の食害抵抗性が上昇することが報告されている。近年、食害を受けた植物から放出される揮発性化合物によって、周囲の植物の抵抗性が誘導されることが明らかになってきた。しかし、揮発性化合物の情報を何らかのシグナルに変換し、応答を引き起こす機構は不明であった。申請者らのこれまでの研究により、揮発性化合物の一種であるカリオフィレンと転写共役因子が結合すること、この因子がカリオフィレン応答性遺伝子の1つに関して発現誘導に関わることが示された。しかし、生理的な濃度のカリオフィレンが実際にプロモーターへの転写共役因子の結合能を変化させるかは未だ示されていない。また、細胞内へ揮発性化合物を輸送し濃縮する輸送体は不明である。そのため、植物における揮発性化合物への応答機構の全容は未だ解明されていない。そこで本研究では、解析対象をカリオフィレン応答性の遺伝子群へと広げ、揮発性化合物の受容から遺伝子発現までの正確な経路の解明を目指している。タバコ以外での2種の植物ではタバコと異なり、カリオフィレンへの応答が生じなかったにも関わらず、公共のデータベースを利用した解析ではカリオフィレン結合タンパク質である転写共役因子TOPLESSは広範な植物に存在していることが明らかになった。このため、解析対象の化合物を変更すること、および結合よりも上流の輸送体を中心とした解析を計画している。

In the natural environment, the resistance of healthy plants to food pests increases. In recent years, plant resistance to food pests has been induced by the release of volatile compounds. The information of the chemical compound is not clear. The applicant's research on this compound is related to the development and induction of a reactive compound. The concentration and binding energy of physiological factors are not shown. The intracellular transport of volatile compounds is unknown. The complete contents of the reactive compounds and their corresponding mechanisms in plants and plants have not been clarified. This study aims at clarifying the correct pathway for the development of receptivity and reactivity of reactive compounds. The two kinds of plants except for the one with the same species are different, different. The compound of this kind is analyzed and combined with the carrier of the upper flow.

项目成果

Transcriptional regulators involved in responses to volatile organic compounds in plants

参与植物挥发性有机化合物反应的转录调节因子

• DOI: 10.1096/fasebj.2021.35.s1.00109
• 发表时间: 2021
• 期刊: The FASEB Journal
• 作者: Ayumi Nagashima‐KASAHARA;Takumi Higaki;Takao Koeduka;Ken Ishigami;Satoko Hosokawa;Hidenori Watanabe;Kenji Matsui;Seiichiro Hasezawa;Kazushige Touhara
• 通讯作者: Kazushige Touhara