| Project/Area Number |
20K22649
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0702:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
永嶌 鮎美 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (20814461)
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| Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 揮発性化合物 / 植物 / VOC |
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| Outline of Research at the Start |
近年、食害を受けた植物が放出する揮発性化合物によって、周囲の無傷な植物の遺伝子発現が誘導され、抵抗性が上昇することが明らかになってきた。しかし、揮発性化合物を受容する分子の同定をはじめとして、その分子機構は明らかになっていない。申請者らの過去の研究により、揮発性化合物の一種であるカリオフィレンと転写共役因子が結合すること、この転写共役因子がカリオフィレン応答性の遺伝子の発現誘導に関わることが示された。そこで、解析対象をカリオフィレン応答性の遺伝子群へと広げることや、植物におけるカリオフィレンの取り込みに関与する因子の探索などにより、揮発性化合物の取り込みから遺伝子発現までの経路の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
自然環境下においては、食害を受けた植物の周辺に生育している健康な植物の食害抵抗性が上昇することが報告されている。近年、食害を受けた植物から放出される揮発性化合物によって、周囲の植物の抵抗性が誘導されることが明らかになってきた。しかし、揮発性化合物の情報を何らかのシグナルに変換し、応答を引き起こす機構は不明であった。
申請者らのこれまでの研究により、揮発性化合物の一種であるカリオフィレンと転写共役因子が結合すること、この因子がカリオフィレン応答性遺伝子の1つに関して発現誘導に関わることが示された。しかし、生理的な濃度のカリオフィレンが実際にプロモーターへの転写共役因子の結合能を変化させるかは未だ示されていない。また、細胞内へ揮発性化合物を輸送し濃縮する輸送体は不明である。そのため、植物における揮発性化合物への応答機構の全容は未だ解明されていない。
そこで本研究では、解析対象をカリオフィレン応答性の遺伝子群へと広げ、揮発性化合物の受容から遺伝子発現までの正確な経路の解明を目指している。
タバコ以外での2種の植物ではタバコと異なり、カリオフィレンへの応答が生じなかったにも関わらず、公共のデータベースを利用した解析ではカリオフィレン結合タンパク質である転写共役因子TOPLESSは広範な植物に存在していることが明らかになった。このため、解析対象の化合物を変更すること、および結合よりも上流の輸送体を中心とした解析を計画している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
タバコ以外での2種の植物でのβ-カリオフィレンへの応答が予想に反していたこと、公共データベースを利用した解析に想定以上に時間がかかってしまったことによる。
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| Strategy for Future Research Activity |
カリオフィレンに応答する植物、しない植物において、揮発性化合物の輸送を担うと考えられる輸送体遺伝子の有無に着目し、候補となった輸送体の揮発性化合物輸送活性の測定を進める。輸送体の活性測定の方法は本年度までに技術を習得している。
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Report
(3 results)
Research Products
(2 results)
