| Project/Area Number |
20H05620
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
天池 一真 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 助教 (00866600)
鈴木 智大 宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 准教授 (10649601)
室井 誠 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 専任研究員 (30261168)
高橋 公咲 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (30374622)
謝 肖男 宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 准教授 (30610323)
野村 崇人 宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 准教授 (60373346)
大内 仁志 静岡県立大学, 薬学部, 助教 (70798842)
一家 崇志 静岡大学, 農学部, 准教授 (90580647)
菅 敏幸 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (10221904)
伊藤 英人 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (70706704)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥616,850,000 (Direct Cost: ¥474,500,000、Indirect Cost: ¥142,350,000)
Fiscal Year 2024: ¥93,600,000 (Direct Cost: ¥72,000,000、Indirect Cost: ¥21,600,000)
Fiscal Year 2023: ¥93,730,000 (Direct Cost: ¥72,100,000、Indirect Cost: ¥21,630,000)
Fiscal Year 2022: ¥93,730,000 (Direct Cost: ¥72,100,000、Indirect Cost: ¥21,630,000)
Fiscal Year 2021: ¥138,320,000 (Direct Cost: ¥106,400,000、Indirect Cost: ¥31,920,000)
Fiscal Year 2020: ¥197,470,000 (Direct Cost: ¥151,900,000、Indirect Cost: ¥45,570,000)
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| Keywords | ファエリーリング / フェアリー化合物 / 植物ホルモン / フェアリーリング |
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| Outline of Research at the Start |
芝が輪状に周囲より繁茂あるいは枯死した後にキノコが発生する現象を「フェアリーリング」という。研究代表者はこの現象の原因物質（AHX，ICA，AOH）を発見した。その後，これら３物質（フェアリー化合物，fairy chemicalsと総称，FCsと略称）の植物における内生が判明し，さらに圃場試験において農作物の増収効果を示した。本研究では，植物と菌類中で新規な経路でこれらの物質が生合成されることを明らかにし，活性発現分子機構を解明する。また，農業への実用化を目指しFCsの作物の栽培実験での効果と作用機構を検討する。最終的にはFCsが新しい植物ホルモンであることを証明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
We discovered 2-azahypoxanthine (AHX), imidazole-4-carboxamide (ICA), and 2-aza-8-oxohypoxanthine (AOH) in mushrooms and plants, which cause the phenomenon known as "fairy rings," in which grass grows or dies in a ring shape, followed by the growth of mushrooms. These three compounds (fairy chemicals, FCs) are endogenous to plants and increase crop yields. We investigated their mechanism of action and demonstrated the biosynthesis and metabolic pathways of FCs in plants, suggesting the possibility that FCs are a family of new plant hormones. As an unexpected result, we also launched AOH as a cosmetic ingredient.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
旺文社生物学事典では植物ホルモンは７種とされている。しかし，我が国で発見されたホルモンはジベレリンのみである。FCsが新しいホルモンと認知されれば，我が国オリジナルの２番目の植物ホルモンとなる。そうとなれば、FCsは高校の理科の教科書に載ることになる。また，本研究によってFCsによるイネ，小麦，ジャガイモなどの主食系作物の収量増加効果の分子機構がある程度明らかになり，FCsの農業への実用化の道を拓いた。
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| Assessment Rating |
Ex-post Assessment
A-: 一部十分ではなかったが、概ね期待どおりの成果があった
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Assessment Rating |
Interim Assessment
A: 順調に研究が進展しており、期待どおりの成果が見込まれる
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