| 研究課題/領域番号 |
17K15411
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
応用分子細胞生物学
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
石川 寿樹 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (20598247)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | スフィンゴ脂質 / 糖鎖 / 糖転移酵素 / 種子栄養 / 種子サイズ制御 / アルミニウム耐性 / 膜マイクロドメイン / サリチル酸 / スフィンゴリピドミクス / GIPC / シロイヌナズナ / イネ / 代謝工学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、植物に固有なスフィンゴ糖脂質の機能解明を目的として研究を行った。初めに、研究代表者が確立した分析手法によって植物種や組織ごとに多様な糖鎖型の分布を明らかにし、さらにそれらを決定する糖転移酵素遺伝子GMT1とGINT1を同定した。これらの酵素を欠損する変異体の解析から、糖鎖型に特異的な機能の存在が示され、gint1欠損変異体では種子が肥大し貯蔵油脂およびタンパク質の増大が認められた。また、糖脂質クラスに特異的なセラミド疎水骨格の改変により、スフィンゴ糖脂質が植物のアルミニウム耐性に寄与することを証明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スフィンゴ脂質は真核生物に普遍的な存在であるが、その構造は生物ごとに多彩な進化を遂げており、それぞれに特有の機能をもつと考えられる。本研究は植物に固有なスフィンゴ糖脂質の機能の一端を解明し、さらにその構造を遺伝子レベルで人為改変することに世界で初めて成功した。これは、本研究で明らかにした種子生産性や酸性土壌のアルミニウム耐性など、植物の有用機能を向上させる新たな分子育種技術として期待される。
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