| 研究課題/領域番号 |
16H03283
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物分子化学
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
松井 健二 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (90199729)
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| 研究分担者 |
肥塚 崇男 山口大学, 大学院創成科学研究科, 助教 (30565106)
河内 孝之 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (40202056)
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| 研究協力者 |
嶋村 正樹
上船 雅義
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | ゼニゴケ / テルペン合成酵素 / セスキテルペン / 油体細胞 / 陸上進化 / 防衛物質 / 二次代謝産物 / 集積機構 / 油体細胞分化 / 化学防衛 / 化学生態学 / 化学防衛物質 / 進化 / 生合成 |
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| 研究成果の概要 |
ゼニゴケは初めて陸上進出した植物の現生系統で、植物の陸域生態系適応の原型を有していると期待できる。本研究では陸域生態系での植食者との共進化で獲得した化学防衛システムの全容を明らかにする目的でゼニゴケの化学防衛物質のうち特にテルペン化合物の生成集積機構の解明を目指した。ゼニゴケゲノムの精査により菌類型テルペン合成酵素を11種見いだし、それらが比較的近い過去に遺伝子重複により生じたことを確認した。また、その遺伝子の発現は油体細胞特異的であり、そのままでは自己にも毒性を示す化合物を防衛に十分高濃度に蓄積するために二次代謝産物合成に特化した細胞を分化させてきたことが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
苔類は最初に陸上進出に成功し、他の植物系統が絶滅して行く中、陸域生態系を今日まで生き抜いてきた。その現生系統のゼニゴケは多様な化学防衛物質を構成的に持つことで高い防衛体制を常に有している。本研究ではそうした防衛体制が進化の過程でどのように獲得されてきたのかの一面を明らかにしたもので、その成果を活用することで新しい環境耐性強化植物の創成が期待できる。
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