| 研究課題/領域番号 |
19K05772
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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38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
九町 健一 鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (70404473)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 窒素固定 / 放線菌 / 酸素 / 順遺伝学 / 分子遺伝学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
窒素固定は大気中の窒素ガスをアンモニアに還元する反応である。窒素固定酵素は酸素により容易に失活するため、ほとんどの窒素固定細菌は嫌気条件でしか窒素固定を行えない。しかし本研究で扱うFrankia属の放線菌は、酸素を遮へいする厚い外壁で覆われた球状の器官（ベシクル）を分化することにより、好気条件下でも高い窒素固定能を示す。私はこれまで、ベシクル分化の様々な段階に異常を示す多様な突然変異体を単離している。本課題では、これらの変異体を利用してFrankiaのベシクルの分化に必要な遺伝子を同定し、その機能と進化的起源を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本課題では、窒素固定能を持つ放線菌Frankia属に焦点を当て、特有の窒素固定器官ベシクルの分化過程とその遺伝的基盤を解明することを目的として研究を行った。Frankiaは酸素濃度が高い環境でも窒素固定を行えるユニークな機能を持ち、ベシクルの形成はこの能力に不可欠である。本研究では、窒素固定能の喪失した変異体を用いてベシクルの表現型を詳細に解析した。加えてベシクル形成に関わる遺伝子を同定し、形質転換実験によりその機能の検証を試みた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、窒素を固定する能力を持つ微生物Frankiaの特有な器官ベシクルの形成過程を詳しく調べ、それに関わる遺伝子についての知見を得た。これにより、植物が必要とする窒素養分を化学肥料に頼らず自然の方法で供給できる可能性が高まり、持続可能な農業や環境保全に役立つことが期待される。
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