| 研究課題/領域番号 |
17H06879
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
構造生物化学
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
齊藤 恭紀 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 特任助教 (10808786)
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| 研究期間 (年度) |
2017-08-25 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 穀物 / 膜タンパク質 / 膜輸送体 / チャネル / アクアポリン / Ｘ線結晶構造解析 / ケイ酸 / X線結晶構造解析 / 構造解析 |
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| 研究成果の概要 |
ケイ素は土壌中に多く含まれる元素で、イネやトウモロコシ、オオムギ等の重要な穀物の生育や生産性を左右する。穀物はケイ素を土壌中から取り込むことで、生物的・非生物的ストレスに対して耐性を獲得しているので、ケイ素を取り込む仕組みの理解は穀物の頑健性や生産性の向上に大きく寄与すると期待されている。本研究課題では、ケイ素の取り込みを担っているケイ酸チャネルの構造を原子レベルで解明し、ケイ素取り込みの原子基盤を明らかにすることを目的とした。本研究を通して、ケイ酸チャネルの構造を原子レベルで解明することができ、これまでに全く予想されていなかったケイ酸輸送に重要なアミノ酸残基等を明らかにすることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題を通して、世界で初めて穀物のケイ酸チャネルの詳細な構造を明らかにすることが出来た。これにより、穀物の生育および生産性を左右するケイ素の取り込み機構を詳細に理解することが出来るようになったので、穀物の生育および生産性を以前よりも効率よく向上させることが可能となった。また、ケイ酸を輸送する膜タンパク質の構造はこれまでに報告例がないため、輸送基質の選択性がどのようにして発揮されているのかという点について新しい知見を提供できる極めて重要な成果である。
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