| 研究課題/領域番号 |
19K16163
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
水谷 未耶 名古屋大学, 理学研究科, 研究員 (90836280)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 形態形成 / ガス交換 / 細胞壁 / ゼニゴケ / 細胞間隙 / 適応進化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物は、呼吸や光合成を行うためのガス交換器官として細胞間隙を持つ。細胞間隙は、植物の陸上への適応に不可欠である。しかしこれまで、植物の細胞間隙がどのように形成されるか、陸上に植物が進出するときにどのように進化してきたか、は明らかにされてこなかった。本研究では、最新の顕微鏡技術やタンパク質の解析技術などを駆使し、基部陸上植物であるゼニゴケと被子植物であるシロイヌナズナのそれぞれの間隙形成のしくみを明らかにすることを目指す。この二種の植物の間隙形成を比較することで、間隙がどのように形成されるのか、どのように進化してきたかを考察する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、陸上植物のガス交換組織として働く間隙が形成される際の分子機構を解明することを目的に研究を行ってきた。本研究では、いくつかの間隙形成変異体が取得され、原因遺伝子が明らかになりつつあり、それらと相互作用して働きうる因子のも明らかになりつつある。さらに、間隙形成を制御する化合物のスクリーニング系が構築でき、因子の候補が取得できた。本研究成果は、植物にとって重要な組織であるガス交換組織の発生分子機構の全貌を明らかにするうえで重要な成果といえる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物のガス交換組織を構成する細胞間隙は、陸上環境への適応に不可欠であるとともに、その形態がガス交換効率に影響するため、植物の成長と密接にかかわっている。
このような間隙の形成を制御する因子はこれまで陸上植物を通してほとんど明らかにされてこなかった。本研究成果によって、間隙形成を制御する因子やその経路の一端が明らかになりつつある。この成果を応用することによって植物のガス交換効率を上げるなど、農業への応用なども期待できる。
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