| 研究課題/領域番号 |
19K05942
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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38060:応用分子細胞生物学関連
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
華岡 光正 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 教授 (30508122)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | プラスチドシグナル / 葉緑体 / エピジェネティック制御 / GUN1 / 概日時計 / 光合成 / ヒストン修飾 / DNAメチル化 / ストレス応答 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、プラスチドシグナル伝達の普遍性と多様性の解明を目的とする。そのため、主要因子であるGUN1のターゲットDNA/RNAを同定することで多様な情報伝達に共通する葉緑体の応答を明らかにするとともに、下流遺伝子発現調節の新しい様式としてエピジェネティック制御の存在と、プラスチドシグナルが概日時計機構の調節にも関与する可能性を実証する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、植物の葉緑体から核に情報を伝える「プラスチドシグナル」による遺伝子発現制御の普遍性と多様性を明らかにすることを目的とした。プラスチドシグナルによる核遺伝子発現制御を効率的・安定的にモニターするための実験系を構築し、特にアセチル化やメチル化によるヒストン修飾の変化を介したエピジェネティックな制御も下流応答に寄与することが示され、プラスチドシグナル伝達に関する新たな仕組みを明らかにすることができた。また、葉緑体と概日時計制御の関係や、光合成微生物におけるプラスチドシグナルについても一定の知見が得られ、プラスチドシグナルの多様性についても理解を深めることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プラスチドシグナル伝達については、植物分子細胞生物学分野における最重要課題の1つであり、以前より国内外の多くの研究者から注目が集まっている。本研究により、その新しい分子機構や生理応答の一端を明らかにできたことで、この分野の発展に大きく寄与できたと考えられる。また、本研究でも着目している核ゲノムと葉緑体ゲノムの遺伝子発現協調によって植物の植物の光合成や代謝機能が調節されているので、過酷なストレス環境下に適応が可能な新たな作物の開発など、応用研究に向けての分子基盤としても重要性・将来性は高い。
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