| 研究課題/領域番号 |
17H03700
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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 |
植物分子・生理科学
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
真野 純一 山口大学, 大学研究推進機構, 教授 (50243100)
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| 研究分担者 |
村田 芳行 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (70263621)
北島 佐紀人 京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 准教授 (70283653)
松井 健二 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (90199729)
山内 靖雄 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (90283978)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
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| キーワード | 活性酸素 / 過酸化脂質 / アクロレイン / グルタチオントランスフェラーゼ / レドックスシグナル / 植物ホルモン / アブシシン酸 / オーキシン / 活性酸素シグナル / 植物 / ホルモン応答 / 活性カルボニル種 / 親電子物質 / プログラム細胞死 / 酸化シグナル / 活性カルボニル / グルタチオン / シグナル伝達 / 環境ストレス / 環境応答 |
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| 研究成果の概要 |
過酸化脂質の分解産物である活性カルボニル種（RCS）は植物において活性酸素（ROS）シグナルを媒介する。RCSシグナル調節・機能解明のためにRCSの代謝と作用を解析し，次の成果を得た。(1) グルタチオントランスフェラーゼ（GST）Tauクラスの約半数はRCS消去活性を示した。RCSはGSTの主要な内在基質と考えられる。(2) RCSは根のオーキシン応答を増強し，側根形成を促す。RCSは植物ホルモンシグナルにも関与する。(3) ROSによるプログラム細胞死（PCD）誘導の最初期に，RCSを消去する還元酵素がH2O2により失活することから，RCS還元酵素がROSセンサーであるとの知見を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
(1) 本研究で植物固有のGSTtauアイソザイムの多くがRCS消去活性をもつことが示され，従来酸化還元酵素が主要と考えられていた植物のRCS消去システムの理解が大きく進展した。(2) オーキシンシグナルへのRCSの関与が初めて示された。これは，ROSによる植物ホルモン作用制御の機構解明に大きく寄与する。また，この発見により，植物でのRCSのシグナル分子としての重要性が確立された。(3) ROS刺激からRCS増大にいたる過程には，ROSによるRCS消去酵素の失活が関与することを初めて示した。これは，RCS生成は膜脂質酸化の増大によるだけでなく酵素的な制御も受けていることを示す画期的成果である。
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