| 研究課題/領域番号 |
18K05598
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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 |
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研究代表者 |
斉藤 和幸 九州大学, 農学研究院, 准教授 (00215534)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018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 | イネ / Rubisco / 窒素 / ヒストン修飾 / ヒストン脱アセチル化酵素 / ヒストンアセチルトランスフェラーゼ / Rubisco遺伝子 / 低窒素条件 / 転写制御 / ヒストンのアセチル化 / ヒストンアセチル化酵素 / 光合成 |
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| 研究成果の概要 |
Rubiscoは光合成における炭酸固定を触媒する酵素で、その遺伝子は窒素レベルの低下に応答して発現量が減少する。本研究では、イネにおいて窒素レベルに応答してRubisco遺伝子の発現を制御している遺伝子を明らかにする目的で行った。
窒素肥料を十分に与えた通常栽培イネでは、Rubisco遺伝子の発現はヒストンアセチル化酵素遺伝子GCN5により制御されていた。窒素レベルを低下させるとGCN5の発現量が減少し、ヒストン脱アセチル化酵素遺伝子OsHDA713の発現量が増加した。そして、低窒素条件になるとRubisco遺伝子の発現はOsHDA713遺伝子により制御されていることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
環境への負荷の低減と生産コストの削減の面から低窒素条件下でも高い生産性を維持することができる低窒素環境適応型イネ品種の育成と導入が求められている。しかし、低窒素条件下におけるイネの栽培では光合成能力の低下によって生産性や品質の低下が引き起こされるため、いかに光合成能力を維持、向上させるかが重要な問題である。本研究では、低窒素条件下では、Rubisco遺伝子の発現がヒストン脱アセチル化酵素遺伝子OsHDA713により制御していることが示された。つまり、低窒素環境適応型イネ品種を育成するためのターゲット遺伝子がOsHDA713であることが分かった。
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