細菌による花形態遠隔操作メカニズムの解明と汎用的な花形態制御技術開発への応用

细菌远程控制花卉形态机制的阐明及其在通用花卉形态调控技术开发中的应用

• 批准号: 21K14847
• 负责人: 北沢 優悟
• 金额: $ 3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14847/
• 关键词: ファイロジェン; ファイトプラズマ; 花器官形態制御

本研究では、植物病原細菌ファイトプラズマが篩部に分泌するタンパク質ファイロジェンが、花の形態を「遠隔制御」する機構を解析するとともに、ファイロジェンの標的認識部位を解明・改変し、花形態の自在な制御を可能とすることを目指す。本年度は主に、ファイロジェンの標的認識部位の解明とその改変に取り組んだ。ファイロジェンにランダムにアミノ酸変異を導入し、標的であるMADS転写因子との結合が強まる変異を選抜し、目的のアミノ酸変異を複数得ることに成功した。これらのアミノ酸はファイロジェンの立体構造上の特定の領域に集中して存在しており、当該領域がMADS転写因子との結合に働く標的認識領域であると考えられた。また、同様の手法を用いて、本来標的ではないMADS転写因子に対しての結合を強めるアミノ酸変異も選抜することができた。さらに、AIによる高精度なタンパク質構造および複合体予測プログラムであるColabFoldを用いて、ファイロジェンとMADS転写因子からなる複合体の構造予測を実施した。その結果、実験で絞り込まれた領域が、MADS転写因子側で既に明らかとなっているファイロジェンとの結合に重要な領域と、相互作用面を形成することが予測された。以上より、ファイロジェンにおけるMADS転写因子との結合に働く領域が特定され、ファイロジェンとMADS転写因子の結合モデルを構築できた。これはファイロジェンの標的認識部位の改変に向けた基盤的知見と考えられる。

This study aimed to clarify and modify the target recognition sites of plant pathogenic bacteria and the possibility of free regulation of flower morphology by analyzing the mechanism of "remote control" of plant pathogenic bacteria. This year, the main theme, the theme, the understanding of the site, the understanding of the change in the selection of groups The combination of MADS and the combination of MADS are successful. A specific area of the three-dimensional structure of the MADS is concentrated in the field of knowledge when the MADS factor is combined. For example, if you want to use the same method, you can use the same method. If you want to use the same method, you can use the same method. High precision, high precision, high The results, results, and interaction surfaces of MADS are predicted by the combination of MADS and MADS. The MADS writing factor and the combination of MADS writing factors are constructed according to the above description. The change of the recognition position of the target in the direction of the base plate is studied.

项目成果

タンパク質の新たな分解システム ―ファイロジェンによる葉化誘導メカニズム解明で発見!

一种新的蛋白质降解系统 - 通过阐明叶序诱导叶子形成的机制而发现！

ファイロジェンとMADSドメイン転写因子の結合に影響するアミノ酸残基はひとつの相互作用面を形成する

影响系统发育因子和 MADS 结构域转录因子结合的氨基酸残基形成相互作用表面

• 发表时间: 2023
• 作者: 北沢 優悟;松山 樹立;岩渕 望;前島 健作;松本 旺樹;鈴木 誠人;鯉沼 宏章;大島 研郎;難波 成任;山次 康幸
• 通讯作者: 山次 康幸

プロテインノックダウン技術の確立に一歩近づく

距离建立蛋白质敲除技术又近了一步

ファイロジェンは宿主因子の保存領域を相互作用の標的とする

系统原针对宿主因子的保守区域进行相互作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Harada Ken-ichi;Furuita Kyoko;Yamashita Eiki;Taoka Ken-ichiro;Tsuji Hiroyuki;Fujiwara Toshimichi;Nakagawa Atsushi;Kojima Chojiro;鈴木誠人・北沢優悟・岩淵 望・ 松本旺樹・山本桐也・前島健作・ 大島研郎・難波成任・山次康幸
• 通讯作者: 鈴木誠人・北沢優悟・岩淵 望・ 松本旺樹・山本桐也・前島健作・ 大島研郎・難波成任・山次康幸

A phytoplasma effector acts as a ubiquitin-like mediator between floral MADS-box proteins and proteasome shuttle proteins

• DOI: 10.1093/plcell/koac062
• 发表时间: 2022-03-02
• 期刊: PLANT CELL
• 影响因子: 11.6
• 作者: Kitazawa, Yugo;Iwabuchi, Nozomu;Yamaji, Yasuyuki
• 通讯作者: Yamaji, Yasuyuki