| 研究課題/領域番号 |
18K05597
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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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| 審査区分 |
小区分39020:作物生産科学関連
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| 研究機関 | 九州大学 (2019-2020)
香川大学 (2018) |
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研究代表者 |
東江 栄 九州大学, 農学研究院, 教授 (50304879)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | アイスプラント / CAM型光合成 / C3型光合成 / 進化 / ストレス耐性 / 遺伝子組み換え / 形質転換体 / 生物時計 / ＣＡＭ型光合成 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の最終目標は、CAM（Crassulacean Acid Metabolism：ベンケイソウ型有機酸代謝）にみられる概日リズム制御の分子機構を明らかにし、その知見に基づいてC3型光合成をおこなう作物にCAMを付与し、ストレス耐性を増強させた作物を創出することである。そのために、CAM関連遺伝子の発現を制御するシスエレメント配列及び転写調節因子を同定し、C3植物でのCAMの駆動に必要な因子を明確にする。C3植物のCAM相同遺伝子についても同様に解析し、両者の比較からCAMの概日リズム制御に必要な要因、ひいてはCAM植物が進化の過程で獲得した因子を明らかにする。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、CAM遺伝子の概日リズム制御に関わる転写調節機構を明らかにし、関連するシスエレメント配列及び転写因子をC3植物に導入して、CAM関連遺伝子を概日リズムをもたせて高発現させることを目的とする。CAM植物の鍵酵素遺伝子の転写開始点5'上流を単離しシスエレメント配列を推定した。また、時計遺伝子の発現を制御するプロモーターとCAM関連遺伝子を連結したコンストラクトをC3植物に導入して発現に昼夜の概日リズムを持たせることに成功した。本研究は、CAMの進化過程の分子機構やCAMの生理学的意義の解明といった学術的な意義に加え、ストレス耐性の高い作物の創出といった実用的な意義がある。
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