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油糧作物カメリナを用いた新しい油脂生産強化システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 15K07095
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 植物分子・生理科学
研究機関埼玉大学

研究代表者

藤木 友紀  埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (00414011)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードシロイヌナズナ / カメリナ / 油脂 / 種子 / 種子貯蔵タンパク質 / 12Sグロブリン / 油糧作物 / 種子貯蔵蛋白質 / 分枝
研究成果の概要

油糧作物の種子では貯蔵タンパク質と油脂の蓄積が拮抗関係にあるため、貯蔵タンパク質の削減によって油脂生産の増加が期待される。本研究では、油糧作物のモデル植物カメリナを用い、種子貯蔵タンパク質12Sグロブリンを抑制した遺伝子組み換え体を作出し、次世代のバイオリソースにふさわしい新たな油脂生産システムの構築を試みた。
また、シロイヌナズナを用いた基礎研究では、12Sグロブリン変異体にジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼDGTA1を種子特異的に過剰発現させることで、相乗的に油脂生産が強化されることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

油糧種子では貯蔵タンパク質と油脂の蓄積が負の相関関係にあり、貯蔵タンパク質を減らすことによって油脂を増やすことができるか長年に渡って議論されている。しかし、一般に種子貯蔵タンパク質は複数の遺伝子にコードされ、その削減は困難であった。本研究では、種子貯蔵タンパク質12Sグロブリンの遺伝子数が少ないシロイヌナズナに注目し、cra1 crb crc 三重変異体が油脂生産のプラットフォームとして有用であることを示した(投稿中)。さらに、油糧作物のモデル植物カメリナでも12Sグロブリンをほぼ欠損した遺伝子組み換え体の作出に成功し、実用作物への応用が期待される。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ポハン工科大学(韓国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ポハン工科大学(韓国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ポハン工科大学(韓国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ポハン工科大学(韓国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Functional identification of AtAVT3, a family of vacuolar amino acid transporters, from Arabidopsis.2017

    • 著者名/発表者名
      Fujiki Y, Teshima H, Kashiwao S, Kawano-Kawada M, Ohsumi Y, Kakinuma Y and Sekito T
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 591 号: 1 ページ: 5-15

    • DOI

      10.1002/1873-3468.12507

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] シロイヌナズナのPI3P結合タンパク質AtFYVE2のオートファジーと老化葉における役割2019

    • 著者名/発表者名
      藤木友紀、岡部茉莉子、Youngsook Lee、西田生郎
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] crc and cra1 crb crc equally have an additive effect of increasing seed oil content in Arabidopsis seeds overexpressing BnDGAT1.2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Fujiki, Kazuki Haneishi, Aimi Sato, Asuka Kato, Youngsook Lee, Ikuo Nishida
    • 学会等名
      The 23rd International Symposium on Plant Lipids(ISPL2018 Yokohama)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シロイヌナズナpect1-4変異株における早期花成メカニズムの解析2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤有季,星野奈摘,清水琢登,久賀千晶,藤木友紀,西田生郎
    • 学会等名
      日本植物生理学会第59回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] PI3P結合モチーフを持つシロイヌナズナAtFYVEの変異体は葉の早期老化を示す2017

    • 著者名/発表者名
      藤木友紀,浦野幸二郎,金澤夏美,永嶋宇,西田生郎
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Combined effects of 12S globulin mutation and overexpression of DGAT1 on seed oil content in Arabidopsis thaliana.2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Fujiki, Hiro Inoue, Aimi Sato, Kazumasa Kudo, Asuka Kato, Youngsook Lee, Ikuo Nishida
    • 学会等名
      Gordon Research Conference, Plant Lipids
    • 発表場所
      米国 Galveston
    • 年月日
      2017-01-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 植物のオートファゴソーム形成に関わるPI3P結合タンパク質候補の探索2017

    • 著者名/発表者名
      藤木友紀、浦野幸二郎、金澤夏美、永嶋宇、西田生郎
    • 学会等名
      第35回日本植物細胞分子生物学会(さいたま)大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物のオートファゴソーム形成に関わるPI3P 結合タンパク質候補の探索2016

    • 著者名/発表者名
      藤木友紀
    • 学会等名
      第23回植物脂質シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学会館(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナAtFYVE2タンパク質を介したPI3Pシグナリングと生理機能2016

    • 著者名/発表者名
      藤木友紀、浦野幸二郎、金澤夏美、永嶋宇、西田生郎
    • 学会等名
      日本植物学会第80回大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Functional characterization of AtAVT3, a family of vacuolar amino acid exporters, from Arabidopsis2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Fujiki, Hiromitsu Teshima, Shinji Kashiwao, Miyuki Kawano-Kawada, Takayuki Sekito, Yoshinori Ohsumi, and Yoshimi Kakinuma
    • 学会等名
      第27回国際シロイヌナズナ会議(ICAR2016)
    • 発表場所
      韓国 慶州
    • 年月日
      2016-06-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シロイヌナズナのPI3P結合タンパク質AtFYVEの変異体は葉の早期老化を示す2016

    • 著者名/発表者名
      藤木友紀,金澤夏美,永嶋宇,Youngsook Lee, 西田生郎
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手県盛岡市
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] OLEOSIN発現クラミドモナスにおけるLipid Dropletの解析2016

    • 著者名/発表者名
      石塚嵩広、栗田朋和、藤木友紀、西田生郎
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手県盛岡市
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 植物分子生理研究室ホームページ

    • URL

      http://park.saitama-u.ac.jp/~nishida/Nishida_Lab/Home.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-02-16  

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