| Project/Area Number |
21K05405
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38040:Bioorganic chemistry-related
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松浦 英幸 北海道大学, 農学研究院, 教授 (20344492)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 脂肪酸－アミノ酸縮合体 / GH3.15 / 生理活性物質 / 植物 / ストレス応答 / 脂肪酸-アミノ酸縮合体 / N-リノレノイルグルタミン / シグナル物質 / エリシター |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、α-リノレン酸-グルタミン縮合体（LA-Gln）が植物内生のシグナル物質であることを証明する。具体的には、１）LA-Glnが植物に普遍的に存在していることを明らかにし、シロイヌナズナからLA-Glnの縮合酵素を見出す。２）シロイヌナズナを用い、本縮合酵素をコードした遺伝子の変異体を作製し、表現型などを解析する。３）LA-Glnの結合タンパク質を見出し、そのシグナル伝達経路を明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
Fatty acid-amino acid conjugates, elicitors, are found in insect larval saliva, and induce plant defense responses. α-Linolenic acid-glutamine conjugate (LA-Gln), a type of fatty acid-amino acid conjugate. This study has revealed LA-Gln is ubiquitously present in plants. This compound is produced by the Arabidopsis thaliana protein GH3.15. Several plant species was revealed to increase endogenous LA-Gln levels in response to wound stress. Additionally, it was shown that LA-Gln inhibited root elongation and increased endogenous jasmonic acid concentration in Arabidopsis thaliana. Therefore, it is suggested that LA-Gln is an endogenous signaling molecule, which is involved in a plant defense system.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
幼虫の唾液に含まれるα-リノレン酸-グルタミン縮合体（LA-Gln）は、これまで幼虫のみが生産し、植物防御応答を引き起こすエリシターと考えられてきた。しかし、LA-Glnが植物に普遍的に存在することが明らかとなり、LA-Glnが植物内生シグナル分子であることが示唆された。本結果は、既存の概念を覆す非常に重要な結果であり、学術的に大変興味深い。また、本結果は新しい植物防除法開発の一助となりうる。
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