| 研究課題/領域番号 |
20H02924
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38040:生物有機化学関連
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| 研究機関 | 大阪公立大学 (2022)
大阪府立大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
岡澤 敦司 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 准教授 (10294042)
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| 研究分担者 |
太田 大策 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 教授 (10305659)
新間 秀一 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30515896)
園田 素啓 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 准教授 (90314400)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
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| キーワード | 根寄生雑草 / ヤセウツボ / ハマウツボ科 / 貯蔵糖 / プランテオース / 質量分析イメージング / メタボロミクス / α-ガラクトシダーゼ / 代謝 / メタボローム解析 / 芳香族チオウレア / 寄生植物 / 炭素収奪 / メタボローム / セクレトーム / 質量イメージング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ハマウツボ科の根寄生雑草は，宿主である作物が光合成によって固定した二酸化炭素（人にとってはカロリーや機能性食品成分として利用される）を収奪することで，農業や人の生活に甚大な被害を与えている。その被害の克服は持続可能な開発目標（SDGs）のうちの「貧困」と「飢餓」の撲滅に必須である。本研究では，根寄生雑草が宿主から光合成産物を収奪するメカニズムを分子レベルで明らかにすることを目的として研究を行う。将来的には，その制御法を確立することによって，根寄生雑草による農業被害の低減を目指す。
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| 研究成果の概要 |
ハマウツボ科の根寄生雑草は、世界の農業に甚大な被害をもたらしている。特に、アフリカの乾燥地におけるストライガによる被害は深刻で、1 兆円近くの経済的損失をもたらしていると見積られ、その影響が 3 億人の生活に及んでいると考えられている。SDGs の「貧困」と「飢餓」の撲滅には、根寄生雑草による被害の克服が必須である。
本研究では、根寄生雑草の代謝を理解し、その制御法を確立することで根寄生雑草防除に繋がる知見を獲得することを目的とした。発芽に必要なエネルギーの供給経路を解明し、これを阻害することで根寄生雑草の生育を抑制できることを示すことに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
根寄生雑草ヤセウツボにおいて発芽に必要なエネルギーを供給する貯蔵糖として三糖プランテオースが、胚の周囲の胚乳などに蓄えられていることを明らかにした。また、プランテオースは発芽時に胚の周囲で α-ガラクトシダーゼ OmAGAL2 によって加水分解を受けることを明らかにした。15,000 化合物の中から 28 の OmAGAL2 阻害剤を見出し、これが実際にヤセウツボの生育を抑制することを示すことが出来た。この知見は、根寄生雑草の防除に応用できると期待される。また、ヤセウツボがどのように宿主であるムラサキツメクサの光合成産物を奪っているかについても解析し、重要な知見を取得した。
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