| 研究課題/領域番号 |
19K06723
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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 |
峠 むつみ (渡邉むつみ) 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 特別研究員(PD) (60837582)
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| 研究分担者 |
峠 隆之 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (30415236)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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 | 栄養欠乏 / アブラナ科 / 代謝物 / 硫黄 / リン / 窒素 / 栄養欠乏応答 / アブラナ科植物 / メタボロミクス / 種間比較 / メタボロミクス解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
メタボロミクス解析を基盤に、アブラナ科植物に保存されているもしくは種特異的な栄養欠乏代謝応答の解明を目指す。アブラナ科モデル植物及び作物種を材料にして、１）植物の主要栄養元素である窒素、リン、硫黄の欠乏実験を行い、２）経時的代謝物変動の捕捉、栄養欠乏応答マーカー代謝物/遺伝子の探索、３）相関解析による種間比較を行い、栄養欠乏代謝応答に見られる頑健性/特異性の評価を行う。
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| 研究成果の概要 |
アブラナ科モデル植物及び作物種を対象にして、植物の主要栄養元素である窒素、リン、硫黄の欠乏実験を実施し、経時的代謝物変動の捕捉 (カタログ化) や栄養欠乏応答マーカー代謝物/遺伝子の特定を行った。また、アブラナ科植物に保存されているもしくは種特異的な栄養欠乏代謝応答を見出した。さらに、アブラナ科植物約100品種の二次代謝物の多様性解析を実施し、アブラナ科特異的特化代謝物であるグルコシノレート類の推定生合成経路を構築した。研究成果は、査読付き国際科学雑誌（9報）および学会発表 (17件) で発表した。
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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、アブラナ科モデル植物及び作物種を対象に、窒素、リン、硫黄欠乏条件での経時的代謝物変動の捕捉 (カタログ化) や栄養欠乏応答マーカー代謝物/遺伝子の特定を行った。得られた結果は今後、植物栄養状態の診断、植物種ごとの最適な施肥/追肥の種類/時期の決定などに活用できる。また、本研究で構築したアブラナ科特異的特化代謝物であるグルコシノレート類の推定生合成経路により機能ゲノミクスを行うことが可能となり、代謝物産生の鍵遺伝子や制御因子、作物の高産生能付加育種に応用可能な機能性遺伝子等を特定することができるようになった。
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