MAX因子生合成阻害剤の開発と応用による新規MAX因子関連遺伝子の機能解明

通过MAX因子生物合成抑制剂的开发和应用阐明新型MAX因子相关基因的功能

基本信息

批准号：
09J05284
负责人：
伊藤晋作
金额：
$ 0.9万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J05284/
关键词：
ストリゴラクトン生合成阻害剤枝分かれ根寄生植物寄生植物

项目摘要

本年度はこれまでに得られていたストリゴラクトン生合成阻害剤の特異性をより向上させるために構造展開を行った。その結果、リード化合物であったTIS13のt-butyl基をフェニル基に、水酸基をケトンに、フェノキシ基とトリアゾールの間の炭素鎖を伸長させる事で、低濃度でストリゴラクトン内生量を減少させることができ、矮化活性の弱いストリゴラクトン生合成阻害剤としてTIS108を得た。TIS108を処理したイネの根滲出液中の根寄生植物発芽刺激活性は未処理区に比べ減少していた。また、シロイヌナズナに処理した場合、未処理国比べ枝分かれ数の増加が観察され、矮化はほとんど観察されなかった。この結果から、TIS108はイネだけでなくシロイヌナズナにおいてもストリゴラクトン生合成を阻害する事ができ、TIS108が様々な植物においてストリゴラクトン内生量を制御する事のできる可能性が考えられた。また、昨年度発見したストリゴラクトンとジベレリンとの関連性について変異体を用いて解析した。ジベレリン生合成変異体やシグナル伝達変異体におけるストリゴラクトン内生量を定量した結果、ジベレリンシグナルが抑制されている変異体ではストリゴラクトン量の増加が、ジベレリンシグナルが活性化されている変異体ではストリゴラクトン内生量の減少が観察された。また、ジベレリンによるストリゴラクトン内生量の減少はストリゴラクトン生合成酵素遺伝子の発現量を抑制することによって起こることが判明した。以上の結果より、根特異的にジベレリンシグナルを活性化した植物体はストリゴラクトン分泌量を減少させ、根寄生植物防除に有用である可能性が示唆された。

今年，我们开发了该结构，以进一步提高到目前为止获得的斯特龙酮生物合成抑制剂的特异性。结果，通过将碳链扩展在苯氧基群和三唑之间，铅化合物，丁基基团作为苯基和作为酮的羟基，苯氧基型组和三唑之间的碳链可以减少在低浓度下的内源性含量，并且可以降低。较弱的矮人活动。与未经处理的区域相比，用Tis108处理的水稻根部散热器中的根寄生植物的发芽活性减少了。此外，与未经处理的国家相比，使用拟南芥治疗分支的数量增加，几乎没有观察到矮人。这些结果表明，TIS108不仅可以在水稻中而且在拟南芥中抑制斯特哥拉酮的生物合成，并且Tis108可以控制各种植物中的斯特龙酮内源性含量。此外，使用突变体分析了去年发现的斯特龙酮与吉布雷蛋白之间的关系。由于gibberellin生物合成突变体和信号传导突变体中内源量的strigolactone定量的结果，观察到，在抑制的gibberellin信号的突变体中，斯特龙酮的含量增加，并且在用激活的吉布伯林信号中降低了strigolactone的量。还发现，通过抑制斯特龙赛酮生物合成酶基因的表达水平而引起的内源性肌酸内源量的减少。上述结果表明，特异性激活的吉布雷素信号的植物减少了斯特龙酮分泌的量，这可能对控制根寄生虫的植物有用。