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FLORIGEN-ACTIVATING COMPLEX

Foreign code F120006534
File No. S2010-0684-C0
Posted date May 8, 2012
Country WIPO
International application number 2011JP056426
International publication number WO 2011115222
Date of international filing Mar 17, 2011
Date of international publication Sep 22, 2011
Priority data
  • P2010-061562 (Mar 17, 2010) JP
Title FLORIGEN-ACTIVATING COMPLEX
Abstract In order to provide crystals of a florigen-activating complex obtained by binding a florigen, a 14-3-3 protein and a bZip transcription factor, and to control the flowering of plants by using said crystals to regulate the mechanisms of interaction between these substances, Hd3a is bound to FD1 via GF14c to form a florigen-activating complex, crystals are prepared from the florigen-activating complex, steric structural information is obtained using the crystals of the florigen-activating complex, and the steric structural information is used to control the interaction mechanism of the florigen and the like in order to thereby control the flowering of a plant.
Scope of claims (In Japanese)請求の範囲 [請求項1]
 フロリゲン、14-3-3タンパク質およびbZIP型転写因子の複合体からなるフロリゲン活性化複合体において、フロリゲンと14-3-3タンパク質の結合部位および/または14-3-3タンパク質とbZIP型転写因子の結合部位に影響を与えることにより、フロリゲン活性化複合体の形成を促進および/または抑制することを含み、
 フロリゲンと14-3-3タンパク質との結合部位が、配列番号1における、D62、M63、R64、P96、T98、F103およびR132に相当するフロリゲンの部位と、配列番号2における、F200、D201、I204、E212、Y215、R226およびD227に相当する14-3-3タンパク質の部位とからなる群より選択される1以上の部位であり、
 14-3-3タンパク質とbZIP型転写因子の結合部位が、配列番号2における、K51、R58、F121、R131、L224およびD227に相当する14-3-3タンパク質の部位と、配列番号3における、R189~F195に相当するbZIP型転写因子の部位とからなる群より選択される1以上の部位である、
 植物の花成を調節する方法。

[請求項2]
フロリゲン活性化複合体の形成を促進および/または抑制することが、以下の(A)~(C)のいずれか1以上のタンパク質を含有する形質転換体を作出することである、請求項1に記載の植物の花成を調節する方法:
(A)フロリゲンと14-3-3タンパク質との1以上の結合部位が変異したフロリゲン、
(B)フロリゲンと14-3-3タンパク質との1以上の結合部位および/もしくは14-3-3タンパク質とbZIP型転写因子との1以上の結合部位が変異した14-3-3タンパク質、
(C)14-3-3タンパク質とbZIP型転写因子との1以上の結合部位が変異したbZIP型転写因子。

[請求項3]
以下の(A)~(C)のいずれか1以上のタンパク質を含有する形質転換体であって:
(A)フロリゲンと14-3-3タンパク質との1以上の結合部位が変異したフロリゲン、
(B)フロリゲンと14-3-3タンパク質との1以上の結合部位および/もしくは14-3-3タンパク質とbZIP型転写因子との1以上の結合部位が変異した14-3-3タンパク質、
(C)14-3-3タンパク質とbZIP型転写因子との1以上の結合部位が変異したbZIP型転写因子;
 フロリゲンと14-3-3タンパク質との結合部位が、配列番号1における、D62、M63、R64、P96、T98、F103およびR132に相当するフロリゲンの部位と、配列番号2における、F200、D201、I204、E212、Y215、R226およびD227に相当する14-3-3タンパク質の部位とからなる群より選択される1以上の部位であり、
 14-3-3タンパク質とbZIP型転写因子の結合部位が、配列番号2における、K51、R58、F121、R131、L224およびD227に相当する14-3-3タンパク質の部位と、配列番号3における、R189~F195に相当するbZIP型転写因子の部位とからなる群より選択される1以上の部位である、形質転換体。

[請求項4]
以下の(A)~(C)のいずれか1以上のタンパク質をコードするポリヌクレオチド:
(A)フロリゲンと14-3-3タンパク質との1以上の結合部位が変異したフロリゲン、
(B)フロリゲンと14-3-3タンパク質との1以上の結合部位および/もしくは14-3-3タンパク質とbZIP型転写因子との1以上の結合部位が変異した14-3-3タンパク質、
(C)14-3-3タンパク質とbZIP型転写因子との1以上の結合部位が変異したbZIP型転写因子;
 ここで、フロリゲンと14-3-3タンパク質との結合部位が、配列番号1における、D62、M63、R64、P96、T98、F103およびR132に相当するフロリゲンの部位と、配列番号2における、F200、D201、I204、E212、Y215、R226およびD227に相当する14-3-3タンパク質の部位とからなる群より選択される1以上の部位であり、
 14-3-3タンパク質とbZIP型転写因子の結合部位が、配列番号2における、K51、R58、F121、R131、L224およびD227に相当する14-3-3タンパク質の部位と、配列番号3における、R189~F195に相当するbZIP型転写因子の部位とからなる群より選択される1以上の部位である。

[請求項5]
請求項4に記載のいずれか1以上のポリヌクレオチドを含有する、組み換えベクター。

[請求項6]
以下のいずれかの工程を含む、植物の花成を制御する物質をスクリーニングする方法:
(1)フロリゲンもしくは14-3-3タンパク質のいずれかに候補物質を接触させ、その後14-3-3タンパク質もしくはフロリゲンを接触させる工程;もしくは
(2)フロリゲンが結合した若しくは結合していない14-3-3タンパク質又はbZIP型転写因子のいずれかに候補物質を接触させ、その後bZIP型転写因子又はフロリゲンが結合した若しくは結合していない14-3-3タンパク質を接触させる工程。

[請求項7]
 以下の工程をさらに含む、請求項6に記載の植物の花成を調節する物質をスクリーニングする方法:
 フロリゲンと14-3-3タンパク質との結合部位および/または14-3-3タンパク質とbZIP型転写因子の結合部位における結合が、候補物質の存在下で促進および/または阻害される物質を選択する工程であり、
 フロリゲンと14-3-3タンパク質との結合部位が、配列番号1における、D62、M63、R64、P96、T98、F103およびR132に相当するフロリゲンの部位と、配列番号2における、F200、D201、I204、E212、Y215、R226およびD227に相当する14-3-3タンパク質の部位とからなる群より選択される1以上の部位であり、
 14-3-3タンパク質とbZIP型転写因子の結合部位が、配列番号2における、K51、R58、F121、R131、L224およびD227に相当する14-3-3タンパク質の部位と、配列番号3における、R189~F195に相当するbZIP型転写因子の部位とからなる群より選択される1以上の部位である工程。

[請求項8]
フロリゲンが、配列番号1に示すアミノ酸配列のうち62番目~132番目までのアミノ酸配列を少なくとも含み、1番目~6番目のうちの1つのアミノ酸で始まり、165番目~177番目のうちの1つのアミノ酸で終わるアミノ酸配列を含むフロリゲンポリペプチド断片であり、
 14-3-3タンパク質が、配列番号2に示すアミノ酸配列のうち51番目~227番目までのアミノ酸配列を少なくとも含み、1番目~5番目のうちの1つのアミノ酸で始まり、230番目~256番目のうちの1つのアミノ酸で終わるアミノ酸配列を含む14-3-3タンパク質のポリペプチド断片であり、
 bZIP型転写因子が、配列番号3に示すアミノ酸配列のうち189番目~195番目までのアミノ酸配列を少なくとも含み、182番目~188番目のうちの1つのアミノ酸で始まり、195番目のアミノ酸で終わるアミノ酸配列を含むbZIP型転写因子ポリペプチド断片である、請求項6または7に記載の植物の花成を調節する物質をスクリーニングする方法。

[請求項9]
以下から選択される、ポリペプチド断片:
(i)配列番号1に示すアミノ酸配列のうち62番目~132番目までのアミノ酸配列を少なくとも含み、1番目~6番目のうちの1つのアミノ酸で始まり、165番目~177番目のうちの1つのアミノ酸で終わるアミノ酸配列を含む、新規フロリゲンポリペプチド断片;
(ii)配列番号2に示すアミノ酸配列のうち51番目~227番目までのアミノ酸配列を少なくとも含み、1番目~5番目のうちの1つのアミノ酸で始まり、230番目~256番目のうちの1つのアミノ酸で終わるアミノ酸配列を含む、新規14-3-3タンパク質ポリペプチド断片;
(iii)配列番号3に示すOsFD1の189番目~195番目までのアミノ酸配列を少なくとも含む、182番目~188番目のうちの1つのアミノ酸で始まり、195番目のアミノ酸で終わる、新規bZIP型転写因子ポリペプチド断片。

[請求項10]
請求項9の(i)~(iii)に記載のポリペプチド断片をコードするポリヌクレオチド。

[請求項11]
フロリゲンポリペプチド断片が、14-3-3タンパク質ポリペプチド断片を介して、bZIP型転写因子ポリペプチド断片と結合してなる、フロリゲン活性化複合体であって、
 フロリゲンポリペプチド断片、14-3-3タンパク質ポリペプチド断片、およびbZIP型転写因子ポリペプチド断片が、それぞれ請求項9の(i)~(iii)に記載のポリペプチド断片である、フロリゲン活性化複合体。

[請求項12]
フロリゲンが、14-3-3タンパク質を介してbZIP型転写因子と結合してなるフロリゲン活性化複合体の結晶。

[請求項13]
結晶の空間群がP1、P6522、若しくはP4であり、格子定数がa=74~158Å、b=64~158Å、c=96~500Å、α=66~90°、β=85~90°、γ=75~120°である、請求項12に記載のフロリゲン活性化複合体の結晶。

[請求項14]
フロリゲンと14-3-3タンパク質との複合体を含む溶液を、5~35容量%のポリエチレングリコールを沈殿剤として少なくとも含む沈殿剤溶液を用いて、蒸気拡散法により結晶化する工程;
得られた結晶を回収する工程;および
5~35容量%のポリエチレングリコールを沈殿剤として少なくとも含み、かつbZIP型転写因子を含む沈殿剤溶液を用いて得られた結晶をインキュベートしてフロリゲン活性化複合体の結晶を得る工程;
を含む、請求項12または13に記載のフロリゲン活性化複合体の結晶を作製する方法。

[請求項15]
コンピュータを用いてフロリゲン活性化複合体の活性を調節する機能を有する候補物質を設計および/または選択することにより、植物の花成を調節する物質をスクリーニングする方法であって:
(a)請求項12または13に記載のフロリゲン活性化複合体の結晶から得られた立体構造情報を記憶手段に記憶させる工程、
(b)立体構造情報に基づき三次元立体構造モデルを導出手段に導出させる工程、
(c)導出された三次元立体構造モデルにおいて、原子間距離を計算手段に計算させる工程、
(d)計算された原子間距離に基づいて、フロリゲンと14-3-3タンパク質との結合および/または14-3-3タンパク質とbZIP型転写因子との結合を、増強および/または阻害し得る候補物質の立体構造情報を計算手段に計算させて、候補物質を設計および/または選択させる工程。

  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION NARA INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
  • Inventor
  • OHKI, Izuru
  • TAOKA, Ken-ichiro
  • TSUJI, Hiroyuki
  • KOJIMA, Chojiro
  • SHIMAMOTO, Ko
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PE PG PH PL PT RO RS RU SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG
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