シングルセル技術による植物代謝システムの時空間的ダイナミズムの解明

• Project/Area Number: 24K02189
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47050:Environmental and natural pharmaceutical resources-related; Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related; Sections That Are Subject to Joint Review: Basic Section47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related , Basic Section47050:Environmental and natural pharmaceutical resources-related
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 庄司 翼 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (40343272)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 哲哉 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, 専門技術員 (70894559)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2027: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2026: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2025: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2024: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
• Keywords: シングルセル解析

Outline of Research at the Start

植物は生理活性を有する多種多様な天然化合物を効率よく生産できる。天然化合物は植物組織内で時間的・空間的に限定して生合成・蓄積され、代謝産物や中間体は細胞内・細胞間を移動することが多い。こうした階層的複雑性は植物の効率的な代謝能力の基盤である。ナス科薬用植物は有用トロパンアルカロイドであるアトロピンを根の特定細胞で生合成し、全草に蓄積する。本研究では全生合成酵素遺伝子が既に確定されたトロパンアルカロイド生合成をモデル系として、シングルセルレベルのトランスクリプトームとメタボローム解析技術を駆使することで、生合成・蓄積プロセスの時空間的なダイナミズムの立体的解明を目指す。