細胞質ゲノム編集技術による高い光合成能を有する植物の創出とその機能解明

• 研究領域: 細胞内共生オルガネラのゲノム制御：技術革新から生命現象の理解と応用へ
• 研究課題/領域番号: 24H02277
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅲ)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 矢守 航 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90638363)
• 研究分担者: 深山 浩 神戸大学, 農学研究科, 教授 (60373255) ; 松村 浩由 立命館大学, 生命科学部, 教授 (30324809)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 131,950千円 (直接経費: 101,500千円、間接経費: 30,450千円); 2025年度: 24,570千円 (直接経費: 18,900千円、間接経費: 5,670千円); 2024年度: 33,930千円 (直接経費: 26,100千円、間接経費: 7,830千円)
• キーワード: 光合成 / ゲノム編集 / Rubisco / 電子伝達 / 細胞質ゲノム

研究開始時の研究の概要

国内外において、作物の光合成改良に向けた取り組みが進行しているが、これらの研究は全て核ゲノムをターゲットとした植物改変が主であり、抜本的な光合成改善には至っていない。光合成の主要な律速因子は、触媒速度が非常に遅いRubiscoであることは周知の事実である。しかし、その触媒部位が葉緑体ゲノムにコードされていることから、これまでRubiscoの酵素特性の改良は困難であった。そこで、本課題では “細胞質ゲノム編集技術”を活用し、Rubiscoの改変に基づく光合成能力の強化とRubiscoの構造機能相関の解明を目指す。