| 研究課題/領域番号 |
20H02945
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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38060:応用分子細胞生物学関連
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| 研究機関 | 岩手大学 |
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研究代表者 |
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| 研究分担者 |
宮崎 雅雄 岩手大学, 農学部, 教授 (20392144)
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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 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2020年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | 低温ストレス / 花の分裂組織の発達 / GNOM / 比較プロテオミクス / 植物ホルモン / アクチン / 植物 / ACTIN / タンパク質輸送 / Floral Meristem / 植物 ホルモン / ホルモン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
低温ストレスは、世界中の作物生産の減少の主たる原因である。ただし、低温ストレス応答の分子メカニズムはまだ完全には明らかにされてない。我々は、シロイヌナズナを使用して、低温ストレス応答は低分子量GTPアーゼアクチベーターである単一遺伝子GNOMによって制御させていることを明らかにした。GNOM過剰発現変異体は、連続的な低温ストレス下でも成長することができる。植物で高度に保存され、同様の機能を実行するGNOMは、すべての作物に低温耐性を付与するための基盤を確立する。そこで本研究では、植物のGNOM規制低温ストレス応答の包括的な分子メカニズムを解明することを目指している。
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| 研究成果の概要 |
プロジェクトを通じて、次のことを実証した、1) トマトではABAとGAが寒冷ストレス下での花分裂組織の発達に拮抗的な機能を果たしている, 2)トマト‐GNOMがトマトの発育と寒冷ストレス応答に主要な役割を果たしている, 3) 野生型、寒冷感受性 変異体、および寒冷耐性 系統の比較プロテオーム解析により、病因関連タンパク質ファミリー (PR) が GNOM 制御寒冷ストレス経路に関連している, 4) アクチンのアイソバリアントである ACT8 は、寒冷ストレス応答経路の調節に主要な役割を果たしていることが判明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意に、我々は本研究プロジェクトを通じて、寒冷ストレス反応経路の新規調節因子をいくつか特定した。ACT8、GNOM、および PR ファミリータンパク質は、植物の低温ストレス応答の制御に重要な役割を果たす新たに同定されたタンパク質である。
社会的意義としては、新たに同定された遺伝子は、将来的にさまざまな耐寒性作物を開発するための分子育種プログラムの潜在的なターゲットとなる可能性があり、これは飢餓ゼロというSDGs目標の達成に役立つだろう。
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