化学遺伝学的手法によるアブシジン酸受容体の生理学的解析

使用化学遗传学方法对脱落酸受体进行生理分析

• 批准号: 25891016
• 负责人: 岡本 昌憲
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-08-30 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25891016/
• 关键词: アブシジン酸; 植物ホルモン; ケミカルバイオロジー

スタート(SART)タンパク質に属するPYR/PYLと呼ばれるアブシジン酸(ABA)受容体はABAのシグナル伝達に中心的な役割を果たすことが、生化学的解析、結晶構造学的解析によって示されている。生化学的な解析から、ABA受容体は低親和性型の2量体型ABA受容体(PYR1, PYL1~3)と高親和性型の単量体型受容体(PYL4~12)に分けられる。ABA受容体と標的タンパク質のプロテインフォスファターゼ2Cを用いた酵母ツーハイブリッドアッセイによるABAセンサーを開発し、これを用いて2量体型ABA受容体のみに作用する化合物を発見し、キナバクチンと名付けた。キナバクチンは、ABAと同程度の1uMの濃度でシロイヌナズナの種子発芽を阻害した。また、マイクロアレイの解析からキナバクチンとABAで制御される遺伝子群はほぼ同じであり、植物体への作用点(孔辺細胞、葉や根での維管束部位)も同様であることが明らかとなった。ABA受容体の変異株abi1を用いた実験から、キナバクチンとABA処理で、大幅にABA応答性遺伝子が低下していた。さらに、9種の単量体型ABA受容体が機能しており、2量体型ABA受容体を欠損した多重変異体(quad変異株)では、abi1変異株と同様に、ABA処理によるABA応答性遺伝子の発現誘導が大幅に低下していた。実際に、quad変異株は乾燥に弱い表現型を示す。以上の結果から、2量体型ABA受容体が植物体の主要なABA応答に中心的な役割を果たしている事が示された。

SART (SART) has been applied to the analysis of PYR/PYL and ABA receptor, and the analysis of biochemistry and crystallography has been carried out. Biochemical analysis showed that ABA receptors were divided into low affinity type, 2-meter-type ABA receptors (PYR1, PYL1~3) and high affinity type, 1-meter-type ABA receptors (PYL4~12). ABA receptor is a target substance that can be used to develop ABA receptors, and compounds that can act on ABA receptors in two quantities can be found and used in two quantities. 1 uM of ABA, ABA, and the like can inhibit the germination of seeds. The analysis of plant growth and development is the same as that of plant growth and development. ABA receptor and variant plant abi1 were significantly reduced by ABA treatment. In addition, the induction of ABA responsive genes in 9 monotypic ABA receptors was significantly reduced by ABA treatment. In fact, the four different plants are dry and weak. The above results show that 2-dimensional ABA receptors are the main ABA receptors in plants.

项目成果

ケミカルスクリーニングによるABA受容体に対する新奇アゴニストの同 定

通过化学筛选鉴定新型 ABA 受体激动剂

• 发表时间: 2013
• 作者: Okamoto M;Higuchi-Takeuchi M;Shimizu M;Shinozaki K;Hanada K;Okamoto M. Peterson FC. Defries A. Park SY. Endo A. Nambara E. Volkman BF. Cutler SR.;Okamoto M. Peterson FC and Cutler SR.;岡本 昌憲;Okamoto M. Peterson FC and Cutler SR.
• 通讯作者: Okamoto M. Peterson FC and Cutler SR.

鳥取大学乾燥地研究センター植物分子生物学研究室

鸟取大学旱地研究中心植物分子生物学实验室

２量体型ABA受容体の活性化は、気孔の閉鎖、ABA応答性遺伝子の発現誘導、乾燥耐性ストレス耐性をもたらす

二聚体 ABA 受体的激活导致气孔关闭、诱导 ABA 响应基因表达和干燥胁迫耐受性。

• 发表时间: 2014
• 作者: Okamoto M;Higuchi-Takeuchi M;Shimizu M;Shinozaki K;Hanada K;Okamoto M. Peterson FC. Defries A. Park SY. Endo A. Nambara E. Volkman BF. Cutler SR.;Okamoto M. Peterson FC and Cutler SR.
• 通讯作者: Okamoto M. Peterson FC and Cutler SR.

Substantial expression of novel small open reading frames in Oryza sativa

• DOI: 10.4161/psb.27848
• 发表时间: 2014-02
• 期刊: Plant Signaling & Behavior
• 影响因子: 2.9
• 作者: Masanori Okamoto;Mieko Higuchi-Takeuchi;Minami Shimizu;K. Shinozaki;Kousuke Hanada

植物ホルモン「アブシジン酸」受容体に対するアゴニストの同定とその利用

植物激素脱落酸受体激动剂的鉴定及其应用

• 发表时间: 2014
• 作者: Okamoto M;Higuchi-Takeuchi M;Shimizu M;Shinozaki K;Hanada K;Okamoto M. Peterson FC. Defries A. Park SY. Endo A. Nambara E. Volkman BF. Cutler SR.;Okamoto M. Peterson FC and Cutler SR.;岡本 昌憲
• 通讯作者: 岡本 昌憲