2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of molecular mechanisms, which is activated by glutathione, controlling heavy metal behaviors in plants
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26292183
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
中村 進一 東京農業大学, 生命科学部, 教授 (00322339)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中井 雄治 弘前大学, 食料科学研究所, 教授 (10321788)
鈴井 伸郎 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 主幹研究員(定常) (20391287)
頼 泰樹 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (30503099)
大津 直子 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40513437)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | グルタチオン / カドミウム / PETIS / 亜鉛 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では植物の根に部位特異的に与えた生理活性ペプチドの一種であるグルタチオンが植物体の地上部へのカドミウムの移行と蓄積を抑制する現象の分子メカニズムを解明して、それらを新たな栽培技術に応用展開するための研究基盤を確立すること目指している。平成29年度は根におけるグルタチオン合成能を高めたアラビドプシス形質転換体を用いた研究で、形質転換体のカドミウム動態について詳細に調べること、アラビドプシスを用いたポジトロンイメージング実験から得られた画像データの解析結果から植物の根においてグルタチオンが機能する部位を特定することを試みた。植物に部位特異的に施用するグルタチオンがカドミウム以外の重金属元素の植物体内における動態に及ぼす影響についても調べた。また、植物の根に部位特異的に与えたグルタチオンが活性化する根からのカドミウムの排出に関して、生理学的な解析を行った。
アラビドプシスの形質転換体を用いた実験では、グルタチオンが作用する部位の候補を見出すことができた。得られた研究成果をまとめ、学術論文として投稿を行うための準備を進めることができた。アブラナにグルタチオンを部位特異的に施用し、植物体内における重金属元素動態を調べた結果、グルタチオンは植物体内の亜鉛動態に影響を及ぼしていることが明らかになった。根からのカドミウムの排出に関してグルタチオンが及ぼす影響に関して、生理学的な解析を行った結果、この現象に関与する輸送体タンパク質の候補を見出すことができた。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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