真核生物におけるppGppの機能解明を目指した分子プローブの開発

开发旨在阐明 ppGpp 在真核生物中功能的分子探针

基本信息

批准号：
21H02075
负责人：
清尾康志
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2022年度はフォトクロスリンク能を有するppGpp結合タンパク質探索プローブの開発のための合成ルートの探索を行っの結果2'位からカルバモイル基を介してアルキンリンカーを導入したグアノシン誘導体とその3',5'水酸基をリン酸化した化合物について合成中間体として用いるために合成スケールをあげて検討を行った。その結果、上記リン酸化化合物についてイオンペア逆相HPLCを用いることで100mgスケールでの合成を達成した。また、得られた化合物をさらにリン酸化し、グアノシンテトラリン酸化合物合成反応を実施し、目的物と予想される化合物の存在を質量分析により確認した。これらの状況を踏まえ、2023年度に向けて合成中間体の再合成を行い、目的とするppGpp結合タンパク質探索プローブ合成の準備を整えた。また、ppGppのターゲットタンパク質を解析するにあたり、ppGppの合成量が大きく減るシロイヌナズナ変異体の表現型解析を行なった。具体的には、4つあるppGpp合成・分解酵素遺伝子の完全欠損体を作出しその表現型を精査した。その結果、その四重変異体はppGppの基底レベルがのWTの1/20に減少し、通常条件でもサリチル酸量がWTに比べ増加していることがわかった。このことから、ppGpp依存の葉緑体の代謝制御はサリチル酸を介した病虫害応答と密接に関連している可能性が考えられた。

In fiscal 2022, we searched for a synthetic route to develop a ppGpp-binding protein search probe with photocrosslinking ability, and as a result, we investigated the guanosine derivative, which introduced an alkyne linker through a carbamoyl group from the 2' position, and the compounds that phosphorylated the 3',5' hydroxyl group, and the synthetic scale was used to use as合成中间体。结果，通过使用离子对反向相HPLC实现上述100毫克尺度上上述磷酸化化合物的合成。此外，将获得的化合物进一步磷酸化，并进行鸟苷四磷酸化合物以合成鸟苷四磷酸化合物，并通过质谱法证实了预期靶化合物的存在。考虑到这些情况，合成中间体在2023财政年度重新合成，并为靶PPGPP结合蛋白搜索探针合成做准备。此外，在分析PPGPP的靶蛋白时，我们对拟南芥突变体进行了表型分析，从而显着减少了PPGPP合成的量。具体而言，我们创建了四个PPGPP合成和降解酶基因的完全缺陷，并检查了其表型。结果，发现四倍突变体中的PPGPP的基础水平降低到1/20 wt，并且即使在正常条件下，与WT相比，水杨酸含量也会增加。这表明PPGPP依赖性叶绿体代谢调节可能与水杨酸介导的害虫反应密切相关。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Complete loss of relA-spoT homologs reveals the importance of the plastidial stringent response for controlling photosynthesis and chloroplast metabolism

relA-spoT 同源物的完全丧失揭示了质体严格反应对于控制光合作用和叶绿体代谢的重要性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takanari Nemoto;Masataka Inazu;Shinji Masuda
通讯作者：
Shinji Masuda

リンカーを介して2´-水酸基にビオチンを有するグアノシンテトラリン酸誘導体の合成

通过连接体在 2´-羟基上合成具有生物素的鸟苷四磷酸衍生物

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Aihara;K.; Nakamura;F.; Nakao;Y.;林美里;Takenaka Mizuki;井分彩乃　赤井恒　友利貴人　清尾康志　正木慶昭
通讯作者：
井分彩乃　赤井恒　友利貴人　清尾康志　正木慶昭

2´カルバモイルエチルリンカーの脂溶性残基を導入したアンチセンスオリゴヌクレオチドの合成と特性評価

掺入 2´ 氨基甲酰乙基接头亲脂残基的反义寡核苷酸的合成和表征

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tone Yuichiro;Mamchaoui Kamel;Tsoumpra Maria K.;Hashimoto Yasumasa;Terada Reiko;Maruyama Rika;Gait Michael J.;Arzumanov Andrey A.;McClorey Graham;Imamura Michihiro;Takeda Shin'ichi;Yokota Toshifumi;Wood Matthew J.A.;Mouly Vincent;Aoki Yoshitsugu;大塚悟史，中尾洋一;小山彩　友利貴人　江利川友紀　正木慶昭　清尾康志
通讯作者：
小山彩　友利貴人　江利川友紀　正木慶昭　清尾康志

葉緑体のセカンドメッセンジャーppGppの合成酵素完全欠損体の作出と解析

叶绿体第二信使 ppGpp 合酶完全缺失的创建和分析