2022 Fiscal Year Annual Research Report
紫外線ストレスと光修復の組合せによる植物の生育および二次代謝物質生合成の促進
| Project/Area Number |
20H03105
|
|---|
| Research Institution | Chiba University |
|---|
Principal Investigator |
彦坂 晶子 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 准教授 (50345188)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 英生 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 助教 (40729852)
加川 夏子 千葉大学, 環境健康フィールド科学センター, 講師 (60467686)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | コマツナ / 紫外線（UV-B） / シクロブタン型ピリミジン二量体（CPD） / 光修復 / 暗修復 / 人工環境下 / 青色光 / DNA損傷 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
UV-B照射は生物のゲノム上にシクロブタン型ピリミジン二量体（CPD）を誘発し、DNAの複製や転写を阻害する。植物で報告されているCPD修復機構には、青色光で活性化する光修復酵素による光修復と、青色光を必要としない暗修復がある。既往研究としてイネでは、光修復酵素活性の違いがUV-B照射による生育阻害の程度を左右したとする報告はあるが、これまで葉菜類のCPDに着目した報告は少なく、光修復と暗修復速度の違いや、明期にUV-B照射を数日間行う場合のCPD蓄積量の経時変化は明らかでない。本年度は、機能性成分を多く含むコマツナの光修復と暗修復がCPD量に及ぼす影響およびUV-B照射によるCPD量の経時変化を調査した。
本研究では、光修復を誘導しない赤色光を主光源とし、予めUV-B照射によりCPDを葉内に蓄積したコマツナを用い、主光源を青色または赤色光とした場合の3日間のCPD量の変化を調査した。結果、赤色光を主光源とした暗修復前と暗修復72 h後のCPD量に差はなく、3日間の暗修復ではCPD量は減少しなかった。他方、青色光下では5時間ほどでCPD量が顕著に減少したのに対し、赤色光下では、3日目の暗期においてもCPD量は減少しなかった。
以上より、UV-B照射によるDNA損傷は、青色光を必要としない暗修復より、青色光による光修復を主な修復機構として修復されること、3日間のUV-B照射によりCPD量が経時的に増大すること、暗修復は3日後のCPD量に差がみられないほど軽微な修復機構であることが明らかとなった。
|
| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
