2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the ethylene response mechanism of Pyropia yezoensis for production of useful varieties of nori seaweed
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16K18740
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
宇治 利樹 北海道大学, 水産科学研究院, 助教 (00760597)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アマノリ / エチレン / 1アミノシクロプロパンカルボン酸 / 有性生殖 / ストレス耐性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、スサビノリのエチレン応答性機構の解析を通して、環境ストレス耐性や有性生殖機構を解明し、海苔の有用品種作出に向けた知見を得ることを目的としている。昨年度の研究において、スサビノリで観察された1-アミノシクロプロパン-1-カルボン酸(ACC)処理による有性生殖の促進と酸化ストレス耐性の増加は、ACCが藻体内でエチレンに変換され、そのエチレンが作用しているということではなく、ACC自体がシグナル分子として作用した影響であることが示唆された。そこでこのことをさらに検証するため、ACCの類縁体である1-アミノシクロブタン-1-カルボン酸(ACBC)と、1-アミノシクロペンタン-1-カルボン酸(ACPC)処理時のスサビノリ藻体の生長率および成熟率、DPPHラジカル消去法による抗酸化活性の測定を行ったところ、ACCに構造がより近いACBCにおいて、ACCと同様の生長の抑制と成熟の促進、さらには抗酸化活性の上昇が見られた。そのため、研究当初はエチレンが本種の有性生殖を促進することを予想していたが、本研究によりACC自体が有性生殖や酸化ストレス応答に関与していることが明らかとなった。またACC処理時において、活性酸素種（ROS）の生成量の促進、NADPHオキシダーゼ遺伝子の発現の誘導、フェノール類の含有量の増加が見られたことから、ACCによる酸化ストレス応答としてNADPHオキシダーゼ活性の増加に伴うROSのシグナル伝達やフェノール類の蓄積が関与していることが明らかとなった。
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