| 研究課題/領域番号 |
20H03279
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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44030:植物分子および生理科学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
射場 厚 九州大学, 理学研究院, 名誉教授 (10192501)
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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 (2023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: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2020年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | 気孔 / CO2 / 二酸化炭素 / 野生系統 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究においては、CO2感知機構解明の鍵をにぎる膜交通を介した植物独自の動的細胞間コミュニケーション、光合成器官から情報処理装置へと進化した気孔葉緑体の特異な振舞い、さらにCO2感知のマスターレギュレータHT1に着目し、順遺伝学的アプローチをベースにライブセルイメージング・画像解析技術を駆使し、CO2センサの実体解明とCO2環境情報の処理機構について探求し、植物におけるCO2感知の分子基盤を解明する。
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| 研究成果の概要 |
気孔装置における高次情報処理を司る気孔葉緑体や乾燥(ABA)とは独立したCO2シグナル伝達経路に着目し、新規CO2シグナル伝達因子および高次情報処理因子の探索を試みた。単離気孔葉緑体を用いたプロテオミクス解析から、気孔開閉制御に関わる気孔葉緑体因子を同定した。また、CO2非感受性変異体cdi4の原因遺伝子の解析から、孔辺細胞に豊富に含まれるリン脂質であるPEが、気孔開口に欠かせないことを明らかにした。さらに、サーマルイメージングによる変異体スクリーニングの効率を飛躍的に向上させるために独自設計の環境試験機を投入し、ABA非依存的に気孔閉鎖応答に異常を示す変異体を単離した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、植物における生体情報、環境情報の集積中枢となっている気孔装置における高次情報処理の仕組みを精査することによって、植物の生命力の強さ、すなわち頑健性の源となっている植物に特異的な細胞動態の解明をめざしている。
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