Study on the molecular mechanism of Ca signaling mediated by plant K channels

植物钾离子通道介导的Ca信号传导分子机制研究

• 批准号: 20KK0127
• 负责人: 魚住 信之
• 金额: $ 11.9万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-10-27 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20KK0127/
• 关键词: イオン輸送体; Ca; 植物; シロイヌナズナ; バイオスティミュラント; ca

本研究では，イオン輸送体制御化合物の添加による一過的なCa濃度の上昇をモニターする．これまでシロイヌナズナの気孔においてCa変動が生じる原因となるKチャネルの阻害剤の同定を行ってきた．具体的には孔辺細胞で発現しているKAT1もしくはKAT2の内向き整流性Ｋチャネルを主に中心に検討をすすめてきた．今後は，さらに同じく気孔で発現する外向きＫチャネルであるGORKも測定対象として検討する．本研究室がもっている化合物からKチャネル阻害活性を示す候補化合物を，卵母細胞発現系による電気生理学測定により検討を行う．Kチャネル阻害剤が単離された際には気孔Ca測定をCosta教授の研究室で行ってきた．すでに本研究室の大学院生がCosta教授の研究室においてCa動態測定を行っており，この経験を生かして国内でも細胞内Caの測定をすすめる．また，イオン輸送体調節因子のCBL-CIPK複合体の中から，イオン輸送体制御を行う分子を探る．CBL-CIPK複合体はCaと結合して活性化するリン酸化酵素である．複数のプラスミドを酵母に発現させてイオン輸送体の活性化を観察する．遺伝子を共発現させた酵母を用いて，複数のイオン輸送体の輸送活性調節に関わる組み合わせを酵母の生育テストによって検討している．阻害剤の側鎖を置換した類縁体を用いたイオン輸送体活性の影響を電気生理学的手法により検討もすすめている．商品化されている類縁体以外の類縁体は有機合成より新規に獲得する必要があることから，有機化学を専門とする研究者が阻害剤候補分子の官能基置換を行っていただいている．類縁体を用いてKチャネル阻害活性を電気生理学測定によって評価する検討によって，阻害・活性化に関与する側鎖を決定し，強力化した化合物の取得をめざす．

In this study, the なCa concentration <e:1> increased after the addition of による in the <s:1> transport system of で, and をモニタ <s:1> する する する する. こ れ ま で シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の 気 hole に お い て Ca - move が raw じ る reason と な る K チ ャ ネ ル の resistance against tonic の with fixed line を っ て き た. Specific に は 辺 cell で 発 now し て い る KAT1 も し く は KAT2 の introverted き rectifier sex K チ ャ ネ ル を main に center に beg を 検 す す め て き た. With the next は さ ら に じ く 気 hole で 発 now す る outgoing き K チ ャ ネ ル で あ る GORK も determination as seaborne と し て beg す 検 る. Our lab が も っ て い る compound か ら K チ ャ ネ ル resistance against active を を す alternate compounds, oocyte 発 now is に よ る electrical physiological determination に 気 よ り う beg を 検 line. Kチャネ が単 inhibitor が単 された international に た gas hole Ca determination を professor Costa で laboratory で って た た た す で に our lab の raw が college professor Costa の laboratory に お い dynamic measuring line を っ て Ca て お り, こ の 経 験 を raw か し て domestic で も determination of intracellular Ca の を す す め る. Youdaoplaceholder0, the <s:1> transportator regulatory factor <e:1> in the CBL-CIPK complex <e:1> ら ら, and the <s:1> transportator regulates を う molecules を to explore る. The CBL-CIPK complex と Caと binds to て て to activate するリ <s:1> acidifying enzymes である. Complex <s:1> プラス ドを ドを yeast に occurrence させて <s:1> <s:1> <s:1> transporter <e:1> activation を観 examination する. Posthumous son 伝 を 発 now total さ せ た yeast を with い て, plural の イ オ ン の conveyor conveying body activity regulating に masato わ る group み close わ せ を yeast の fertility テ ス ト に よ っ て beg し 検 て い る. Resistance against tonic の side chain を replacement し た class try body を with い た イ オ の ン conveying body activity を electric 気 physiology of に よ り beg も 検 す す め て い る. Commercialization さ れ て い る class try body outside の try body は organic synthesis よ り new rules に get す る necessary が あ る こ と か ら, organic chemistry を 専 door と す る researchers が resistance against one alternate molecular の functionality, line replacement を っ て い た だ い て い る. Class try body を with い て K チ ャ ネ ル resistance against active を electrical physiological determination に 気 よ っ て review 価 す る beg に 検 よ っ て, resistance to harm, activeness に masato and す る side chain を し decision, strong chemical し の た compounds obtained を め ざ す.

项目成果

Isolation of natural ion channel inhibiters in Arabidopsis thaliana

拟南芥天然离子通道抑制剂的分离

• 发表时间: 2021
• 作者: Kanane Sato;Shunya Saito;Megumi Kato;Shin Hamamoto;Taishin Kakei;Masaru Kono;Matteo Grenzi;Alex Costa;Yasuhiro Ishimaru;Nobuyuki Uozumi
• 通讯作者: Nobuyuki Uozumi

二種類の緑茶カテキンはアブシシン酸誘導性の気孔閉鎖を抑制する

两种绿茶儿茶素抑制脱落酸诱导的气孔关闭

• 发表时间: 2023
• 作者: Okazaki Yutaka;Kimura Misaki;Hachiya Kan;Sagawa Takashi;佐藤奏音，齋藤俊也，遠藤晃輔，河野優，筧太心，竹田遥，加藤恵，浜本晋，マッテオグレンツィ，アレックスコスタ，宗正晋太朗，村田芳行，石丸泰寛，魚住信之
• 通讯作者: 佐藤奏音，齋藤俊也，遠藤晃輔，河野優，筧太心，竹田遥，加藤恵，浜本晋，マッテオグレンツィ，アレックスコスタ，宗正晋太朗，村田芳行，石丸泰寛，魚住信之

Arabidopsis K+ channel inhibitors for unraveling details of stress signaling mechanism.

拟南芥 K 通道抑制剂用于揭示应激信号机制的细节。

• 发表时间: 2023
• 作者: Shunya Saito;Kanane Sato;Kohsuke Endo;Kyota Suzuki;Masaru Kono; Taishin Kakei;Haruka Taketa;Megumi Kato;Shin Hamamoto; Matteo Grenzi;Alex Costa;Shintaro Munemasa;Yoshiyuki Murata; Mieko Arisawa;Yasuhiro Ishimaru & Nobuyuki Uozumi
• 通讯作者: Yasuhiro Ishimaru & Nobuyuki Uozumi

Current Methods to Unravel the Functional Properties of Lysosomal Ion Channels and Transporters.

• DOI: 10.3390/cells11060921
• 发表时间: 2022-03-08
• 期刊: Cells
• 影响因子: 6
• 作者: Festa M;Minicozzi V;Boccaccio A;Lagostena L;Gradogna A;Qi T;Costa A;Larisch N;Hamamoto S;Pedrazzini E;Milenkovic S;Scholz-Starke J;Ceccarelli M;Vitale A;Dietrich P;Uozumi N;Gambale F;Carpaneto A
• 通讯作者: Carpaneto A

植物K+トランスポーターによる 他イオン吸収の調節

植物 K+ 转运蛋白对其他离子吸收的调节

• 发表时间: 2021
• 作者: 山梨太郎;東大起;内山剛志;池田隼人;菊永英寿;須田利美,佐々木渉太;高島圭介;金子俊郎, 山上睦;Ellen;辻井雅;石丸泰寛;魚住信之
• 通讯作者: 魚住信之