| 研究課題/領域番号 |
16K14758
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
植物分子・生理科学
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
和田 正三 首都大学東京, 理学研究科, 客員教授 (60011681)
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| 研究協力者 |
後藤 栄治
比嘉 毅
末次 憲之
児玉 豊
中井 正人
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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 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 葉緑体 / 青色光 / 光情報 / 信号伝達 / 葉緑体運動 / アクチン繊維 / フォトトロピン / 光 / 運動反応 / phototropic / シロイヌナズナ / ゼニゴケ / 運動 / 光定位運動 / phototropin / 光受容体 / 環境応答 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は葉緑体集合反応において、光受容体から葉緑体まで伝達される信号の性質を明らかにすることである。
本研究により、信号伝達速度は温度依存性があり、10度上昇すると信号伝達速度は約２倍になることから、化学反応を介しており、単なる拡散ではないこと、また葉緑体と細胞膜間の狭い間を通過可能であること、葉緑体運動の光誘導には二酸化炭素の存在が必須であり、二酸化炭素不在の状態では光定位運動は起こらないことがわかった。このことは、二酸化炭素の持つ信号は光定位運動における信号および信号伝達機構とは異なっており、しかも二酸化炭素は光の信号伝達機構の上位にあることを意味している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞内を流れる信号の伝達速度は非常に速く、その伝達機構は、現在分かっている限り、物質の拡散によると考えられている。一方、葉緑体光定位運動の場合にはその伝達速度が１分間に１ミクロンと非常に遅く、特殊であり、物質の拡散では考えられない。従って、その信号および伝達機構は全くわかっていない。しかし、葉緑体光定位運動同様に、遅い伝達機構を持つ反応は広範な生物の現象の中には必ずあるだろう。この未知の、遅い信号伝達機構が解明されれば、生命科学における大きな学術的発見になる。もしこのように遅い信号伝達の現象が医学分野の現象に見つかり、病気との関係があると分かった場合には、その社会的意義は計り知れない。
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