土壌微生物が産生する化合物によって機能する人工植物ホルモン受容体の開発

开发与土壤微生物产生的化合物发挥作用的人工植物激素受体

• 批准号: 22KJ3135
• 负责人: 四坂 勇磨
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3135/
• 关键词: 植物ホルモン; 受容体タンパク質; タンパク質結晶構造解析; 構造デザイン; 人工ペア; 植物ホルモン受容体; デグロン; シロイヌナズナ; 結晶構造解析

本研究では，植物ホルモンとしての機能を本来では持たない有機化合物を活用し，植物に内在する天然システムとは完全に独立した，植物ホルモンシグナルを誘起する人工植物ホルモン-受容体ペアの開発に取り組んでいる．本年度は，人工植物ホルモンの候補化合物の調製と，候補化合物が結合できるように植物ホルモンの結合ポケットを部分的に改変した受容体タンパク質（変異体）の設計に引き続き取り組んだ．受容体タンパク質の各種変異体を発現させた酵母をそれぞれ構築し，昨年度に立ち上げた酵母ツーハイブリッドシステムを利用することで，人工植物ホルモンと受容体タンパク質の結合形成能を網羅的に評価することができた．天然ペアと同等かそれ以上の結合力を示す人工ペアの絞り込みを進めており，最終的には，植物体内において植物ホルモンシグナルを誘起可能な人工ペアの選抜を目指す．また，受容体タンパク質による人工植物ホルモンの分子認識様式を原子レベルで解明し，人工ペア設計の構造基盤を確立することを目標に，受容体タンパク質を大量発現させるシステムの構築にも取り組んだ．タンパク質を発現させる宿主を最適化することによって，機能を維持したままの状態で受容体タンパク質を安定かつ大量に単離することに成功した．現在は，単離したタンパク質を利用して，タンパク質の結晶化条件の検討やX線結晶構造解析，さらには人工植物ホルモンとの結合評価試験に向けた実験を進めている．

This study shows that the natural function of plants is to use organic compounds, and the natural function of plants is completely independent, and the artificial plant is to induce the development of the receptor. This year, the preparation of candidate compounds for artificial plants and the design of candidate compounds for combinations of candidate compounds with plants and combinations of candidate compounds with receptors were reviewed. A variety of receptor species are found in yeast cells, which are used in artificial plants. Natural selection of the above binding forces indicates that artificial selection may occur in plants. In order to solve the problem of molecular structure of artificial plant, the structure of artificial plant design is established. The quality of the host is optimized, and the function is maintained. The quality of the host is stable, and the host is isolated. Now, the crystallization conditions of the crystal and the X-ray crystal structure analysis of the crystal are discussed, and the artificial plants are evaluated.

项目成果

植物の成長を促進する有機ホウ素化合物の開発

开发促进植物生长的有机硼化合物

• 发表时间: 2023
• 作者: Trott;C. M. ; Jordan;C. H. ; Line;J. L. B.;et al.,;吉浦伸太郎;吉浦伸太郎;Shintaro Yoshiura;吉浦伸太郎;吉浦伸太郎;吉浦伸太郎;Shintaro Yoshiura;四坂勇磨，草野修平，中村咲耶，泉正範，萩原伸也
• 通讯作者: 四坂勇磨，草野修平，中村咲耶，泉正範，萩原伸也

植物の成長を促進する新規機能性分子の開発と標的同定

促进植物生长的新型功能分子的开发和靶点鉴定

• 发表时间: 2022
• 作者: Trott;C. M. ; Jordan;C. H. ; Line;J. L. B.;et al.,;吉浦伸太郎;吉浦伸太郎;Shintaro Yoshiura;吉浦伸太郎;吉浦伸太郎;吉浦伸太郎;Shintaro Yoshiura;四坂勇磨，草野修平，中村咲耶，泉正範，萩原伸也;四坂勇磨，草野修平，中村咲耶，泉正範，萩原伸也
• 通讯作者: 四坂勇磨，草野修平，中村咲耶，泉正範，萩原伸也