| 研究課題/領域番号 |
17H03807
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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 |
応用生物化学
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
石川 孝博 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 教授 (60285385)
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| 研究分担者 |
丸田 隆典 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (50607439)
吉村 和也 中部大学, 応用生物学部, 准教授 (90379561)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
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| キーワード | ビタミンC / シロイヌナズナ / 生合成 / 光調節 / アスコルビン酸生合成 / 光情報伝達 / 遺伝子発現 / リン酸化修飾 |
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| 研究成果の概要 |
我々ヒトにとってビタミンC（アスコルビン酸；AsA）最大の供給源となる植物は、光に応答してAsAを生合成するが、そのメカニズムは不明である。本研究では、その解明のためモデル植物シロイヌナズナの各種変異体を用いた遺伝子やタンパク質の発現解析を実施し、次のような成果を得た。１）光によるAsA生合成の律速酵素VTC2遺伝子の発現パターンに異常を来した新奇変異体を単離し、その原因遺伝子を解析した。２）光調節の一つの鍵となるのは、新奇酵素VTC3を介したタンパク質のリン酸化調節であり、そのターゲットの一つはVTC2であることを示唆する結果を得、実際にリン酸化がVTC2安定化に寄与することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アスコルビン酸は植物細胞内で最も高濃度に存在する水溶性酸化還元物質であり、環境応答やさまざまな生理作用に関連している。したがってアスコルビン酸生合成調節機構の解明は、環境ストレス応答に関わる細胞内レドックス制御機構の解明をはじめ、植物が持つさまざま生理現象の理解に向けて学術的に大きな意義がある。また本研究で得られた知見は、植物がアスコルビン酸合成能力を高め維持するための環境条件など外部要因の的確な理解につながり、より好条件での作物栽培や育種あるいは収穫後の保蔵に関する有益な知見が得られることや、高付加価値を持つ高ビタミンC含有作物の開発や有用植物の育成法への応用が期待できる。
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