| 研究課題/領域番号 |
19K06721
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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44030:植物分子および生理科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 (2021)
京都大学 (2019-2020) |
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研究代表者 |
末次 憲之 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60514156)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021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)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | フォトトロピン / 青色光 / シロイヌナズナ / ゼニゴケ / 光受容体 / 葉緑体運動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
光屈性、葉の展開、葉緑体運動など様々な光応答の青色光受容体であるフォトトロピンの相互作用因子RPT2は、組織・器官レベルの応答である光屈性と葉の展開だけでなく、細胞自律的な光応答である葉緑体運動の制御にも関わる。そのため、フォトトロピンによる信号伝達の初発過程は、RPT2を介した未知の細胞自律的機構によって統一的に説明できると考えられる。
そこで本研究では、RPT2を介したフォトトロピンシグナル発信の本質を解明するため、RPT2およびそのホモログNCH1の機能解析を徹底的に行う。さらに、遺伝子機能解析の容易なゼニゴケを利用し、陸上植物に共通するフォトトロピンシグナル発信の本質解明の迅速化を図る。
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| 研究成果の概要 |
本研究では青色光受容体であるフォトトロピンが、葉緑体運動と光屈性や葉の平滑化など異なる細胞・組織・器官レベルの現象をどのように制御するか明らかにするために、光屈性・葉の展開と葉緑体運動を制御するROOT PHOTOTOROPISM 2 (RPT2)と葉緑体運動特異的なNRL PROTEIN FOR CHLOROPLASTMOVEMENT 1(NCH1)の違いを生むドメインを探索し、それぞれの現象の信号伝達系に必須な部分を決定した。さらにRPT2とNCH1のリン酸化ステータスの違いやRPT2とNCH1の複合体の解析など下流因子の探索により、フォトトロピンシグナリングの解明を目指している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は光合成に必要な光の利用効率を最適化する現象である光屈性、葉の平滑化、葉緑体運動を制御する青色光受容体フォトトロピンの信号伝達系を明らかにすることにより、弱光環境下でも効率よく光を利用し最大限光合成を行いバイオマスを増進できる植物の作出に関する応用研究に役立つことが期待される。
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