| 研究課題/領域番号 |
19K06722
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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 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
白川 一 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (70636969)
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| 研究分担者 |
鳥居 啓子 名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 客員教授 (60506103)
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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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019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 | 植物分子遺伝学 / 細胞分化 / 転写因子 / 遺伝子ネットワーク / シロイヌナズナ / 転写制御 / 孔辺細胞 / ミロシン細胞 / マスター制御因子 / 植物分子・生理 / 異形細胞 / 進化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生物は、高度に特殊化した細胞を分化させ、それらを秩序立って組み合わせることで生存戦略を発展させてきた。研究代表者は、進化の過程で生物が新しい細胞系譜を生み出した分子基盤を理解したい。それは、遺伝子機能の転用や遺伝子の新機能獲得と考えられている。遺伝子の新機能獲得は、遺伝子の重複とそれに続く片方の遺伝子への変異導入によってなされている。しかしながら、遺伝子機能の変化と細胞種の多様化の因果関係は不明な点が多い。本研究では、植物の二つの特殊化した細胞【孔辺細胞とミロシン細胞】をモデルに、マスター転写因子の機能解析を通して、細胞種の多様化の分子メカニズムにせまる。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、植物が環境に適応するために生み出した異型細胞の分化の分子ネットワークの解明を目的とした研究である。植物のガス交換を担う孔辺細胞と生体防御に働くミロシン細胞の分化に着目し、転写因子とその抑制因子の転写レベルとタンパク質レベルの階層的なネットワーク構造の一部を解明した研究である。将来的には、植物細胞の運命決定を制御する技術の開発につながると期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、植物が環境に適応するために生み出した特殊な細胞を作り仕組みに遺伝子レベルで迫ったものである。対象としたのは光合成に必要なガスを植物内にとりこむ気孔とアブラナ科植物の辛み成分を生み出すミロシン細胞である。本研究が発展することで、これらの植物細胞の運命決定を制御する技術の開発につながり、病害虫に強い植物やバイオマスの増産につながると期待される。
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