| 研究課題/領域番号 |
17K07446
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
植物分子・生理科学
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| 研究機関 | 京都大学 (2018-2020)
大阪大学 (2017) |
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研究代表者 |
岩野 恵 京都大学, 生命科学研究科, 研究員 (50160130)
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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 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | カルシウム / 情報伝達系 / イメージング / シロイヌナズナ / ゼニゴケ / 生殖 / カルシウムセンサー / 苔類ゼニゴケ / 生殖過程 / ライブセルイメージング / 精子誘引 / 受精 / カルシウムイメージング / 発光イメージング / カルシウムシグナリング / オプトジェネティクス / 自家不和合性 / 植物 |
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| 研究成果の概要 |
被子植物の生殖過程は、受粉、花粉管の胚珠への誘引を経て、受精へと至る。基部陸上植物ゼニゴケでは、造精器からの精子が造卵器に誘引されて受精へと至る。これらの生殖過程では雄側細胞と雌側細胞間コミュニケーションにカルシウムを介した情報伝達系が関与すると考えられる。本研究では、この情報伝達系の実体解明を目的として、カルシウムイオンに対して親和性の異なる多色のカルシウムセンサーを開発し、細胞質やオルガネラのカルシウム動態をセンシングできる植物を作製した。これらの植物の生理学的遺伝学的解析により、生殖過程で機能するカルシウム輸送体遺伝子を探索した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体内のCa2+は、セカンドメッセンジャーとして細胞の増殖、生殖、環境応答などの生理反応に関与する。Ca2+濃度の低下は、染色体の凝縮や動原体微小管の安定化を阻害し細胞分裂周期の遅延や異常を引き起こす。また、植物が機械刺激などのストレスを感知すると、細胞外からのCa2+流入または液胞、小胞体などのカルシウムストアからCa2+放出が起き、機械刺激応答が発動される。従って、カルシウム動態を詳細に解析し、Ca2+カルシウム情報伝達系で機能するCa輸送体を解明することは、植物の生理反応全般の理解に必要であり、将来的には植物の生産性の向上に繋がる。
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