単子葉植物に特有なアブシシン酸シグナル伝達機構の解明

阐明单子叶植物特有的脱落酸信号转导机制

基本信息

批准号：
22H02254
负责人：
竹内純
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02254/
关键词：
アブシシン酸シグナル伝達機構単子葉植物

项目摘要

イネ・コアコレクション109品種を用いて，最も強いABA様活性を示すPYLアンタゴニスト（PANSF5）に対する感受性の違いを比較したところ，第二葉鞘長阻害において品種間で明確な差があることを見出した．そこで，この阻害率を「形質の値」として，約300万のvariantsからなる高密度のSNPマーカーを利用してゲノムワイド関連解析（GWAS）を行った．GWASにおいて，最も強い相関がみられた第3染色体に着目し，アミノ酸配列に変異をもたらすSNPが2つ存在する遺伝子（LOC_Os03g45970）を標的候補として選抜した．LOC_Os03g45970はPDZドメインタンパク質をコードする遺伝子であり，PDZドメインは動物において，タンパク質間相互作用の誘導やシグナル伝達に関わるタンパク質複合体を形成する際の足場タンパク質として機能することが報告されている．そこで，PANSF5由来のシグナル伝達はこのタンパク質の変異によって大きな影響を受けるのではないかと推測し，PDZドメインタンパク質の機能解析を進めた．LOC_Os03g45970がコードするPDZドメインタンパク質のPANSF5結合活性を評価するため，大腸菌発現系により同タンパク質の発現を試みた．しかし，現在までに全長のPDZドメインタンパク質を得ることは出来ていない．この原因の一つとして，発現したタンパク質が大腸菌内で分解・切断されている可能性がある．そこで今後は，宿主を真核生物であるピキア酵母やタバコを用いた植物細胞系に変更して再度発現検討を行う予定である．また，LOC_Os03g45970欠損変異体に対するPANSF5感受性を検証するために，CRISPR-Cas9システムを用いて機能欠損個体の作出に取り組んだ．現在，スクリーニングとT1種子採取を進めている．

使用109种水稻核心收集品种，我们比较了表现出最强ABA样活性的Pyl拮抗剂（PANSF5）的敏感性差异，并发现在抑制第二叶鞘长度的品种之间存在明显的差异。因此，全基因组关联分析（GWAS）使用高密度SNP标记物，该标记由大约300万个变体组成，使用该抑制速率作为“性状值”。在GWAS中，我们专注于观察到最强相关性的染色体3，并选择了两个SNP的基因（LOC_OS03G45970），这些SNP导致氨基酸序列作为靶标的突变。 LOC_OS03G45970是一种编码PDZ结构蛋白的基因，据报道，当形成参与蛋白质 - 蛋白质相互作用和信号传导诱导的蛋白质复合物时，PDZ结构域在动物中充当支架蛋白。因此，我们推测，PANSF5的信号转导将受到该蛋白突变的极大影响，我们开始分析PDZ结构蛋白蛋白的功能分析。为了评估由LOC_OS03G45970编码的PDZ结构蛋白的PANSF5结合活性，我们尝试使用大肠杆菌表达系统表达蛋白质。但是，迄今为止，我们无法获得全长PDZ结构蛋白。原因之一是表达的蛋白质可能会降解并在大肠杆菌中裂解。因此，将来，我们计划使用真核Pichia酵母或烟草将宿主更改为植物细胞系，然后再次研究表达。此外，为了验证PANSF5对LOC_OS03G45970缺陷突变体的敏感性，我们使用CRISPR-CAS9系统来创建功能不足的个体。目前，正在进行筛查和收集T1种子。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ABA側鎖カルボキシ基をイソシアニド基に置換したABAアナログABNCの機能研究

ABA 侧链羧基被异氰基取代的 ABA 类似物 ABNC 的功能研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nakamichi Norihito;Yamaguchi Junichiro;Sato Ayato;Fujimoto Kazuhiro J.;Ota Eisuke;若井暁;矢野樹，富倉祐奈，大西利幸，竹内純，轟泰司;宮内彩花，伊藤早輝，巣山友里恵，樫尾葉子，竹内純，轟泰司
通讯作者：
宮内彩花，伊藤早輝，巣山友里恵，樫尾葉子，竹内純，轟泰司

ABA代謝不活性化酵素CYP707Aを強力に阻害するイソシアニド化合物の創出

产生强烈抑制 ABA 代谢失活酶 CYP707A 的异氰化物化合物

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Maeda Akari E;Nakamichi Norihito;浮岡希良々，宮内彩花，竹内純，轟泰司
通讯作者：
浮岡希良々，宮内彩花，竹内純，轟泰司

日光照射下でも光分解されないABAアゴニストの創出

研制出即使在阳光照射下也不会光降解的 ABA 激动剂

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Wakai Satoshi;Eno Nanami;Mizukami Hirotaka;Sunaba Toshiyuki;Miyanaga Kazuhiko;Miyano Yasuyuki;朝倉悠，御村紗也，轟泰司，竹内純
通讯作者：
朝倉悠，御村紗也，轟泰司，竹内純

ABA配糖化酵素阻害剤の創出

ABA 糖基转移酶抑制剂的创建

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nakamichi Norihito;Yamaguchi Junichiro;Sato Ayato;Fujimoto Kazuhiro J.;Ota Eisuke;若井暁;矢野樹，富倉祐奈，大西利幸，竹内純，轟泰司
通讯作者：
矢野樹，富倉祐奈，大西利幸，竹内純，轟泰司