2023 Fiscal Year Annual Research Report
炭酸固定からトリオースリン酸生成の増強による光合成と個体生育の窒素利用効率の改良
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21H02084
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
鈴木 雄二 岩手大学, 農学部, 教授 (80374974)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 光合成 / カルビンサイクル / 遺伝子組換え / イネ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の実施内容は以下の4項目である。
1. Rubisco・GAPDH・TPI増強イネの解析 前年度に、Rubisco・GAPDH・TPI増強、Rubisco・TPIによる光合成へのプラスの影響は見られず、GAPDH・TPI増強により高CO2条件下の光合成速度が10%程度増加したことを明らかにした。今年度は、これらのタンパク質を定量した。それぞれの野生型に対する増加程度は、Rubisco・GAPDH・TPI増強で1.1倍（Rubisoの場合にはRubiscoへの窒素分配として）、4.9倍、2.1倍、Rubisco・TPI増強で1.3倍、3.1倍、GAPDH・TPI増強で10.5倍、9.5倍であった。以上のように、遺伝子組換えイネにおいては標的タンパク質が増加していたことを確認できた。
2. Rubisco・GAPDH・TPI増強イネの論文化及び公表
3. 光合成能力強化に関する他の方策についての検討 Rubiscoからトリオースリン酸生成までの一連の経路の酵素活性を増強しても、光合成に顕著なプラスの影響は生じなかった。このため、この経路で要求されるエネルギーの供給能力を強化する必要があると考えられた。そこで、ATPの供給に着目し、葉緑体型ATP合成酵素の増強イネの作製、ATP合成時の基質となる無機リン酸供給に関与する、トリオースリン酸/リン酸トランスロケーター増強イネの作製に着手した。これまでのところ、形質転換体当代が得られており、標的遺伝子のmRNA量やタンパク質が野生型と比べ増加している傾向がみられている。
4. その他 前年、イネ葉の老化に伴うRubiscoの量的変動が光化学系の挙動に及ぼす影響解析したが、これを論文として公表した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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