| 研究課題/領域番号 |
17H03757
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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 |
作物生産科学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
谷口 光隆 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (40231419)
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| 研究分担者 |
大井 崇生 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (60752219)
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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 |
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2019年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | C4光合成 / 葉緑体 / ミトコンドリア / C4植物 / オルガネラ / 顕微鏡 / Rubisco / デンプン / 光合成 / 細胞 / 細胞内配置 / 電子顕微鏡 / 共焦点レーザー顕微鏡 |
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| 研究成果の概要 |
C4植物の2種の光合成細胞である葉肉細胞と維管束鞘細胞内のオルガネラ配置は異なっており，代謝経路と密接に関わっている。本研究では，このオルガネラ配置の分子機構と生理的意義の解明を目的として研究を行い，以下の成果を得た。(1)イネ科植物の維管束鞘細胞内の葉緑体の配置と形状を三次元的に理解できるようになった。(2)凝集運動に伴う葉肉葉緑体の細胞内配置と形態の三次元的な変化を明らかにした。(3)C4植物の進化過程のどの段階で葉肉葉緑体の凝集運動が獲得されたかを明らかにした。(4)NAD-ME型C4植物の維管束鞘葉緑体におけるRubiscoとデンプンの対極的な偏在を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，C4光合成の基盤となるオルガネラ配置の実態が明らかになってきた。本研究では，今まで我々が取り組んできたC4植物の細胞特異的オルガネラ配置・運動を対象とした解析を行い，光合成細胞におけるオルガネラ配置の分子機構と生理的意義の解明を目指す。本研究を達成することで，代謝機能を支えるオルガネラ配置機構の解明といった作物生理学への貢献と，光合成機能やストレス耐性機能を向上させて作物生産能を改良するための分子基盤を提供できると考えている。
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