| 研究課題/領域番号 |
17K07703
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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 |
植物栄養学・土壌学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
石川 覚 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, ユニット長 (40354005)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 食の安全 / 土壌環境 / 有害物質 / 遺伝子 / 輸送体 / カドミウム / Nramp5 / イネ / ダイズ / コムギ / マンガン / 植物栄養学 / 有害化学物質 / ゲノム / 育種 |
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| 研究成果の概要 |
イネはマンガントランスポーターであるOsNramp5を介して根からカドミウム(Cd)を吸収する。ダイズやコムギもNramp5のオルソログタンパク質を介してCdを吸収するのかどうか、調査した。イネ同様、ダイズやコムギのNramp5も原形質膜に局在した。ダイズのGmNramp5はCdとMnを輸送したが、コムギのNramp5（TaNramp5A, 5B, 5D, TdNramp5A, 5B）はほとんど輸送活性を示さなかった。このことから、コムギは他のトランスポーターを介してCdを吸収している可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
コメ、コムギ、ダイズはカドミウム（Cd）の主要な摂取源であるため、低減策が必要である。本研究はイネの先行研究で得られた情報をもとに、Nramp5の相同性遺伝子にターゲットを絞り、コムギとダイズのCd吸収に関わる分子機構を解析した。ダイズのGmNramp5はCdを輸送するが、コムギのABDゲノム上にあるNramp5はいずれも輸送活性が低いことを初めて明らかにした。またOsNramp5とTaNramp5Aのキメラタンパク質からCd吸収に関わる膜貫通領域が示された。今後これらの情報はCd吸収を抑制した畑作物の開発に活用できると思われる。
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