| 研究課題/領域番号 |
17H03952
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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 |
環境農学(含ランドスケープ科学)
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| 研究機関 | 東京農業大学 |
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研究代表者 |
中村 進一 東京農業大学, 生命科学部, 教授 (00322339)
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| 研究分担者 |
中井 雄治 弘前大学, 地域戦略研究所, 教授 (10321788)
鈴井 伸郎 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 主幹研究員 (20391287)
頼 泰樹 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (30503099)
野下 浩二 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (40423008)
大津 直子 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40513437)
及川 彰 山形大学, 農学部, 教授 (50442934)
尹 永根 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 主任研究員 (50609708)
俵谷 圭太郎 山形大学, 農学部, 教授 (70179919)
野副 朋子 明治学院大学, 教養教育センター, 准教授 (90590208)
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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 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
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: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | グルタチオン / カドミウム / 亜鉛 / ポジトロンイメージング / 銅 / PETIS |
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| 研究成果の概要 |
食の安全を脅かす存在のひとつであるカドミウムの蓄積量が少ない畑作物の栽培技術の確立は喫緊の課題である。先行研究で植物根に部位特異的に与えたグルタチオンがアブラナの地上部へのカドミウムの移行と蓄積を選択的に抑制することを明らかにしている。しかし、この現象の分子メカニズムは十分に解明されているとはいえない。本研究によって、グルタチオンは地上部基部でのカドミウム返送を活性化することも確認できた。また、グルタチオンは施用する部位によって異なる重金属元素の制御機構を活性化することが明らかになった。葉に与えたグルタチオンが植物体の地上部への亜鉛の移行と蓄積を活性化していた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
グルタチオンによって活性化されるカドミウム動態を制御する複数の物質動態制御機構の存在を明らかにできた。様々な生理活性を持つグルタチオンに新たな生理学的な意義を見出すことができた。
本研究で得られた成果を応用展開することで、低Cd 吸収作物を持続的に生産するための新たな栽培技術を創出できる。そして、この新規栽培技術は、多くの生産現場が望む遺伝子組み換え技術を利用しない、即効性のある畑作物のCd 対策となり得る。さらに有害重金属元素の植物根への侵入を抑制し、効果的に根細胞壁に留めることができれば、植物の重金属耐性を強化でき、重金属元素汚染土壌での植物(農作物)の栽培も可能になる。
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