天然产物对植物激素的化学生物学-猫眼课题宝

天然产物对植物激素的化学生物学

批准号：

20H00402

负责人：

上田実

金额：

$29.29万

依托单位：

Tohoku University

依托单位国家：

日本

项目类别：

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

财政年份：

2020

资助国家：

日本

项目状态：

已结题

起止时间：

2020-04-01 至 2023-03-31

来源：

https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00402/

关键词：

ジャスモン酸コロナチン立体異性体受容体標的選択性植物ホルモンジャスモン酸イソロイシン COI1-JAZ共受容体化学プローブ二次代謝活性チューニング

项目摘要

项目成果

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ジャスモン酸イソロイシン（JA-Ile）は、植物の生存と成長に欠かせない多くの機能を制御する植物ホルモンである。JA-Ileの機能は多岐にわたり、植物の外敵防御や二次代謝産物生産など人類にとって有益な作用を引き起こすと共に、成長阻害など望ましくない「副作用」も誘導する。この多機能性は、植物内に10数種から100種以上存在するJA-Ile受容体サブタイプが、各々異なる機能を分担して制御していることに由来する。本研究では、JA-Ile受容体のサブタイプ選択的な活性化を可能とするリガンド分子を開発した。具体的には、JA-Ileの構造的ミミックである植物毒素コロナチンをベースとして、その立体異性体ライブラリーを作成し、シロイヌナズナ、トマト、イネの3種の共受容体に対する親和性を評価した。その結果、立体異性体の中にはユニークなサブタイプ親和性を持つリガンドが含まれることが分かった。これらのリガンドの、植物個体表現型への効果、遺伝子発現への効果などを網羅的に解析することで、受容体サブタイプに特異的な遺伝子発現とシグナル伝達機構を解析することに成功した。これらの成果は、従来、遺伝的冗長性のために解析が遅れていた植物ホルモンのシグナル伝達解析に新たな方法論を提供する画期的な成果となった。

期刊论文(4)

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会议论文

(3R, 7S)-12-Hydroxy- jasmonoyl-L-isoleucine is the genuine bioactive form of a jasmonate metabolite in Arabidopsis thaliana

(3R, 7S)-12-Hydroxy- jasmonoyl-L-isoleucine 是拟南芥中茉莉酸代谢物的真正生物活性形式

DOI： 10.1111/tpj.16256

发表时间： 2023

期刊：

The Plant Journal

影响因子： --

作者：

[Saito Rina, Muto Toshiya, Urano Haruyuki, Kitajima Tsumugi, Kato Nobuki, Kwon Eunsang, Ueda Minoru]

通讯作者： Ueda Minoru

Development of molecular technologies to enhance production of useful secondary metabolites in plants

批准号：

23K17967
项目类别：

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
资助金额：

$4.16万
财政年份：

2023
负责人：

上田実
依托单位：

Tohoku University

Modification of plant functions by the control of phytohormone signaling

批准号：

23H00316
项目类别：

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
资助金额：

$30.45万
财政年份：

2023
负责人：

上田実
依托单位：

Tohoku University

Ancestral plant hormone and molecular evolution of plant hormone signaling

批准号：

22KK0076
项目类别：

Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
资助金额：

$12.9万
财政年份：

2022
负责人：

上田実
依托单位：

Tohoku University