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環境資源科学研究センター 植物化学遺伝学研究チーム

チームリーダー 岡本 昌憲(D.Sc.)

研究概要

岡本 昌憲

作物の緑の革命は、植物ホルモンのジベレリン作用が変化した遺伝子変異を有効利用したものでした。植物の生長や環境ストレス適応には、植物ホルモンに代表されるように生体内に微量に含まれ多様な生理作用を示す活性分子が関与します。地球環境に低負荷な農業や気候変動に柔軟に適応して生長できる作物の開発を目指すには、さらなる植物ホルモンの機能解明と利用が必要です。また、植物の生産性や環境ストレス適応に鍵となる遺伝子の同定を進め、得られた知見を実用作物へ展開し、食糧の生産性向上を目指します。

研究主分野

  • 生物学

研究関連分野

  • 農学
  • 植物分子・生理科学
  • 応用分子細胞生物学
  • 遺伝育種科学

キーワード

  • 植物ホルモン
  • 植物ケミカルバイオロジー
  • 環境ストレス適応
  • 植物生長制御
  • 植物分子育種

主要論文

「*」は、理研外のみでの成果です。

  • 1. *Vaidya, AS., Peterson, F.C., Eckhardt, J., Xing, Z., Park, S.Y., Dejonghe, W., Takeuchi, J., Pri-Tal, O., Faria, J., Elzinga, D., Volkman, B.F., Todoroki, Y., Mosquna, A., Okamoto, M., Cutler, S.R.:
    "Click-to-lead design of a picomolar ABA receptor antagonist with potent activity in vivo."
    Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 118: e2108281118 (2021)
  • 2. *Takeuchi, J., Fukui, K., Seo, Y., Takaoka, Y., Okamoto, M.:
    "Ligand–receptor interactions in plant hormone signaling.
    Plant Journal, 105, 290–306 (2021)
  • 3. *Vaidya, A.S., Helander, J.D.M., Peterson, F.C., Elzinga, D., Dejonghe, W., Kaundal, A., Park, S.Y., Xing, Z., Mega, R., Takeuchi, J. Khanderahoo B. Bishay S. Volkman BF. Todoroki Y. Okamoto M. Cutler SR.:
    "Dynamic control of plant water use using designed ABA receptor agonists."
    Science 366: 6464 (2019)
  • 4. *Fujioka, H., Samejima, H., Suzuki, H., Mizutani, M., Okamoto, M., Sugimoto, Y.:
    "Aberrant protein phosphatase 2C leads to abscisic acid insensitivity and high transpiration in parasitic Striga."
    Nature Plants 5: 258-262 (2019)
  • 5. Mega, R., Abe, F., Kim, J.K., Tsuboi, Y., Tanaka, K., Kobayashi, H., Sakata, Y., Ha:nada, K., Tsujimoto, H., Kikuchi, J., Cutler, S.R., Okamoto, M.
    "Tuning water use efficiency and drought tolerance using abscisic acid receptors."
    Nature Plants 5: 153-159 (2019)
  • 6. Nakaminami, K., Okamoto, M., Higuchi-Takeuchi, M., Yoshizumi, T., Yamaguchi, Y., Fukao, Y., Shimizu, M., Ohashi, C., Tanaka, M., Matsui, M., Shinozaki, K., Seki, M., Hanada, K.:
    "AtPep3 is a hormone-like peptide that plays a role in the salinity stress tolerance of plants."
    Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 115: 5810-5815 (2018)
  • 7. *Takeuchi, J., Mimura, N., Okamoto, M., Yajima, S., Sue, M., Akiyama, T., Monda, K., Iba, K., Ohnishi, T., Todoroki, Y.:
    "Structure-Based Chemical Design of Abscisic Acid Antagonists That Block PYL-PP2C Receptor Interactions."
    ACS Chemical Biology 13: 1313-1321 (2018)
  • 8. *Yan, D., Easwaran, V., Chau, V., Okamoto, M., Ierullo, M., Kimura, M., Endo, A., Yano, R., Pasha, A., Gong, Y., Bi, Y.M., Provart, N., Guttman, D., Krapp, A., Rothstein, S.J., Nambara, E.:
    "NIN-like protein 8 is a master regulator of nitrate-promoted seed germination in Arabidopsis."
    Nature Communications 7:13179 (2016)
  • 9. Takeuchi, J., Okamoto, M., Akiyama, T., Muto, T., Yamaji, S., Sue, M., Seo, M., Kanno, Y., Kamo, T., Endo, A., Nambara, E., Hirai, N., Ohnishi, T., Cutler, S.R., Todoroki, Y.:
    "Designed abscisic acid analogues as antagonists of PYL-PP2C receptor interactions."
    Nature Chemical Biology 10:477-482 (2014)
  • 10. *Okamoto, M., Peterson, F.C., Defries, A., Park, S.Y., Endo, A., Nambara, E., Volkman. B.F., Cutler, S.R.:
    "Activation of dimeric ABA receptor elicits guard cell closure, ABA-regulated gene expression and drought tolerance."
    Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110: 12132-7 (2013)

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主宰者

岡本 昌憲
チームリーダー

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