| 研究課題/領域番号 |
20H02925
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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 |
秋山 康紀 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 教授 (20285307)
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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 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | KAI2リガンド / カリキン / ストリゴラクトン / 植物ホルモン / アーバスキュラー菌根菌 / ミヤコグサ / アーバスキュラー菌根共生 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
最近、植物のカリキンの受容体である KAI2がアーバスキュラー菌根菌(AM菌)との共生に必須であることが判明し大きな注目を集めている。カリキンは植物が燃焼した際に生成する非天然の発芽刺激物質である。KAI2が変異すると植物には種々の表現型異常が現れることからKAI2を活性化する新規の植物ホルモンの存在が示唆されている。本物質はKAI2リガンド(KL)と呼ばれているが、これまでに単離されていない。そこで本研究では、KLを単離同定し、その生合成と調節機構、さらにAM菌の植物への感染共生過程におけるKLの関与を詳細に解析することによりKLのAM共生制御の分子機構を解明する。
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| 研究成果の概要 |
KAI2リガンド (KAI2 ligand, KL)は、KAI2受容体を活性化する未知の植物ホルモンの仮称であり、発芽や葉・根の形態形成、アーバスキュラー菌根菌との共生など多様な役割を担う。本研究では、ミヤコグサkai2a変異体からDLK2遺伝子発現を指標としたバイオアッセイにより分取HPLCにより精製を進め、KL候補を2つのピークにまで絞り込んだ。そのうちの1つは酵母ツーハイブリッドアッセイにおいてKAI2aとSMAX1の相互作用を誘導したことからKL本体であると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
世界の複数のグループが10年以上にわたりKLの同定を試みているが、これまでに単離されていない。本研究において、同定までは至らなかったものの、ピークの特定にまで漕ぎ着けたことは大きな進歩である。精製過程において、KL活性がどの画分にも見られなくなる状況に何度も陥ったことから、KLは化学的に不安定であり、且つ、トリッキーなクロマト挙動を示すことが分かった。今後、さらにKLの化学的性状に関する理解を深め、障壁を克服することでKL同定は達成されると見込まれる。KLは、植物のストレス耐性や菌根共生に関与するので、その研究成果は新たな植物生産技術や成長調節物質の開発に繋がると期待される。
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