解説

オーキシン応答の自在操作を実現する人工ホルモン・受容体ペアの創成
植物ホルモン応答の自在操作に向けた新展開

Vol.57 No.2 Page. 80 - 87 (published date : 2019年1月20日)
高橋 宏二1,2, 萩原 伸也1,3, 鳥居 啓子1,2,4,5, 打田 直行1,2
  1. 名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所
  2. 名古屋大学大学院理学研究科生命理学専攻
  3. 理化学研究所環境資源科学研究センター
  4. ワシントン大学
  5. ハワード・ヒューズ医学研究所
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概要原稿

植物ホルモンは，植物の一生のさまざまな局面でその生理機能を精密に制御する化合物である．しかし，各々のホルモンは植物体内の部位ごとに多彩な作用を発揮するため，着目する作用だけを狙って誘導することが難しく，植物ホルモン研究やその応用における大きな壁となってきた．もし植物ホルモン応答の精密操作法が確立できれば，ホルモン応答の仕組みをより深く理解するだけでなく，農業園芸分野へのこれまで以上の応用展開も期待できる．最近われわれは代表的な植物ホルモンであるオーキシンの応答の自在操作を可能にする画期的な手法を開発した．そこで，その開発の基となった凸凹法の紹介とともに，本手法の開発経緯や展望について解説する．

リファレンス

  1. 1) N. Uchida, K. Takahashi, R. Iwasaki, R. Yamada, M. Yoshimura, T. A. Endo, S. Kimura, H. Zhang, M. Nomoto, Y. Tada et al.: Nat. Chem. Biol., 14, 299 (2018).
  2. 2) 浅見忠男，柿本辰男編：“新しい植物ホルモンの科学　第3版”，講談社，2016, p. 4.
  3. 3) A. Hager: J. Plant Res., 116, 483 (2003).
  4. 4) M. Lobler & D. Klambt: J. Biol. Chem., 260, 9848 (1985).
  5. 5) A. M. Jones, K. H. Im, M. A. Savka, M. J. Wu, N. G. DeWitt, R. Shillito & A. N. Binns: Science, 282, 1114 (1998).
  6. 6) X. Dai, Y. Zhang, D. Zhang, J. Chen, X. Gao, M. Estelle & Y. Zhao: Nat. Plants, 1, 15183 (2015).
  7. 7) Y. Gao, Y. Zhang, D. Zhang, X. Dai, M. Estelle & Y. Zhao: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 112, 2275 (2015).
  8. 8) E. J. Woo, J. Marshall, J. Bauly, J. G. Chen, M. Venis, R. M. Napier & R. W. Pickersgill: EMBO J., 21, 2877 (2002).
  9. 9) X. Tan, L. I. Calderon-Villalobos, M. Sharon, C. Zheng, C. V. Robinson, M. Estelle & N. Zheng: Nature, 446, 640 (2007).
  10. 10) 林　謙一郎，野崎　浩：化学と生物，50, 876 (2012).
  11. 11) K. Islam: Cell Chem. Biol. 18, 1171 (2018).
  12. 12) K. Shah, Y. Liu, C. Deirmengian & K. M. Shokat: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 94, 3565 (1997).
  13. 13) S. Y. Park, F. C. Peterson, A. Mosquna, J. Yao, B. F. Volkman & S. R. Cutler: Nature, 520, 545 (2015).
  14. 14) K. Takahashi, K. Hayashi & T. Kinoshita: Plant Physiol., 159, 632 (2012).
  15. 15) A. K. Spartz, H. Ren, M. Y. Park, K. N. Grandt, S. H. Lee, A. S. Murphy, M. R. Sussman, P. J. Overvoorde & W. M. Gray: Plant Cell, 26, 2129 (2014).
  16. 16) M. Fendrych, M. Akhmanova, J. Merrin, M. Glanc, S. Hagihara, K. Takahashi, N. Uchida, K. U. Torii & J. Friml: Nat. Plants, 4, 453 (2018).
  17. 17) H. Kato, R. Nishihama, D. Weijers & T. Kohchi: J. Exp. Bot., 69, 291 (2018).
  18. 18) R. Yamada, K. Murai, N. Uchida, K. Takahashi, R. Iwasaki, Y. Tada, T. Kinoshita, K. Itami, K. U. Torii & S. Hagihara: Plant Cell Physiol., 59, 1538 (2018).


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