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原始植物ホルモン受容体-リガンドを用いた人工的逆進化によるジャスモン酸応答制御

使用原始植物激素受体配体通过人工逆向进化控制茉莉酸反应

基本信息

批准号：
22K14834
负责人：
加治拓哉
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本申請研究では始原ジャスモン酸受容体-リガンドを用いて、高等植物の植物内でキメラ受容体を作成することで、原始的な合成リガンドによるシグナル伝達を先祖返りさせ、部分的なジャスモン酸シグナルの活性化が可能かどうかを明らかにすることを目指している。当該年度においては、人工的先祖返り戦略の概念実証に向けた準備として下記を実施した。1) リガンド、タンパク、ペプチド類の新規合成・準備など：申請後に新たに見出された真の始原ジャスモン酸リガンド候補分子delta4-dn-iso-OPDAについて新たに合成経路の確立を行い、これが既知のdn-iso-OPDAなどと同様に始原ジャスモン酸受容体に対して高い結合親和性を有することを明らかにした。また、in-vitroでの生化学実験に必要なMpCOI1やJAZなどについて調整した。2) dn-iso-OPDAに対するキメラ受容体との結合親和性評価：既知の始原ジャスモン酸であるdn-iso-OPDAについて、ゼニゴケのMpCOIと高等植物シロイヌナズナのJAZとを用いたキメラ受容体に対する結合親和性評価を実施し、系統樹解析からシロイヌナズナの原始的なJAZサブタイプと予想した一部のサブタイプに選択性を示すことを示唆する知見を得た。3) 人工的先祖返りに向けたシロイヌナズナ形質転換体の作成：植物を用いたコンセプト実証実験に向け、シロイヌナズナのcoi1-30変異体に対して、ゼニゴケのMpCOI1を導入する形質転換をfloral dip法によりアグロバクテリウムを用いて実施した。望みの形質転換体は雄性不稔と予想されたためgenotypingと薬剤耐性を組み合わせたT0 lineのスクリーニングによるヘテロ体の選別を実施した後、T1にて変異導入についてホモの形質転換体の作出・選別を進めている。

The present application studies the origin of acid receptors-the use of higher plants as plant receptors-the origin of synthetic acid receptors-and the origin of partial acid receptors-and the possibility of activation of acid receptors-in plants. When the year is over, artificial ancestors return to the concept of proof, preparation and implementation 1)New regulation of synthesis and preparation of new compounds: after application, new compounds are found to be true, original compounds are found to be acid, candidate molecules delta4-dn-iso-OPDA are found to be new, synthetic routes are established, and known dn-iso-OPDA are found to be identical, original compounds are found to be acid receptors with high binding affinity. MpCOI1 and JAZ are necessary for biochemical studies. 2)dn-iso-OPDA binding affinity evaluation of the receptor: It is known that the binding affinity evaluation of the original JAZ server for higher plants is carried out, and the phylogenetic tree analysis of the original JAZ server is carried out. 3)The artificial ancestor returned to the original direction, the original shape and quality of the body to create: plant use in the middle of the implementation of the original direction, the original shape and quality of the plant in the middle of the implementation of the original shape and quality of the plant in the implementation of the The selection of T0 line is carried out after the selection of T1 line is carried out.