| 研究課題/領域番号 |
17H03780
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
植物栄養学・土壌学
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
早川 俊彦 東北大学, 農学研究科, 准教授 (60261492)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
|
|---|
| キーワード | 植物代謝調節 / 植物栄養学 / 遺伝子 / 酵素 / シグナル伝達 |
|---|
| 研究成果の概要 |
窒素は、植物の生育や作物の生産性を決定する多量必須栄養素である。湛水下水田栽培されるイネは、主に土壌中のアンモニウム態窒素を根で吸収する。しかし、高濃度アンモニウム供給は多くの陸上植物に有害なため、根細胞原形質膜高親和性アンモニウム輸送系(HATS)のアンモニウム吸収能力は、細胞外アンモニウム濃度の上昇に伴い抑制される。本研究では、充足濃度アンモニウムを与えたイネ幼植物の根では、タンパク質リン酸化酵素ACTPK1が高蓄積し、ACTPK1がHATS構成アンモニウム輸送体1;2 (AMT1;2)のC末端側の453番目のスレオニン残基をリン酸化して、AMT1;2を不活性化することを明らかにした。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、アンモニウム感受性かつモデル植物のシロイヌナズナの根のアンモニウム吸収を負に制御するCBL1/CIPK23が報告された[Straub et al. (2017) Plant Cell 29:409-422]が、本研究では、世界に先駆けて好アンモニウム性かつ世界人口の半数以上が主食とする作物のイネの根のアンモニウム吸収を負に制御するACTPK1を同定した[Beier et al. (2018) Plant J. 93: 992-1006] 。本研究成果は、好アンモニウム性作物であるイネのアンモニウム利用の効率化やアンモニウム感受性植物への耐性付与などの分子育種につながると期待される。
|
