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海苔の有用品種作出に向けたスサビノリのエチレン応答機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K18740
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 水圏生産科学
研究機関北海道大学

研究代表者

宇治 利樹  北海道大学, 水産科学研究院, 助教 (00760597)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードアマノリ / 有性生殖 / エチレン / 1-アミノシクロプロパン-1-カルボン酸 / 1アミノシクロプロパンカルボン酸 / ストレス耐性 / α-アミノイソ酪酸 / 有性成熟 / 水産植物 / 植物ホルモン
研究成果の概要

本研究では、海苔の原料であるスサビノリの有性生殖や酸化ストレス応答にエチレンではなく、その前駆物質である1-アミノシクロプロパン-1-カルボン酸(ACC)が関与していることを明らかにし、海藻において初めて、ACC依存的なシグナル伝達系の存在の可能性を示した。またその応答にはNADPHオキシダーゼ由来の活性酸素種(ROS)が関与していることも見出した。さらにACC応答性遺伝子として、小胞体輸送や細胞分裂、抗酸化に関連する遺伝子を同定し、これらの遺伝子が本種の有性生殖や抗酸化獲得に関与している可能性が明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

海藻類においては陸上植物で知られている幾つかの植物ホルモンが同定されているものの、それらの生理作用や応答機構は不明である。本研究において海苔の原料であるスサビノリの有性生殖やストレス応答においては、エチレンではなく、その前駆物質が関与していることが明らかとなったため、海藻においては陸上植物で知られているようなエチレンの作用ではなく、その前駆物質の作用が海藻の生活環やストレス応答において重要である可能性が示された。この知見は、現在不明な点が多い海藻の植物ホルモンの役割を理解する上で重要であると考えられる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Characterization and expression profiles of small heat shock proteins in the marine red alga Pyropia yezoensis2019

    • 著者名/発表者名
      Uji T, Gondaira Y, Fukuda S, Mizuta H, Saga N
    • 雑誌名

      Cell Stress and Chaperones

      巻: 24 ページ: 223-233

    • NAID

      120006776824

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Transcriptomic analysis under ethylene precursor treatment uncovers the regulation of gene expression linked to sexual reproduction in the dioecious red alga Pyropia pseudolinearis (Ueda).2019

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa R, Sekine N, Mizuta H, Uji T
    • 雑誌名

      J Appl Phycol (in press)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] グリシンによるスサビノリの有性生殖の促進効果2019

    • 著者名/発表者名
      小野寺翔太・水田浩之・宇治利樹
    • 学会等名
      平成31年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] スサビノリの有性生殖は、エチレンではなく、その前駆物質によって制御される2019

    • 著者名/発表者名
      遠藤晴音・水田浩之・宇治利樹
    • 学会等名
      平成31年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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