| 研究課題/領域番号 |
20K05860
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東京農業大学 |
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研究代表者 |
解良 康太 東京農業大学, 応用生物科学部, 助教 (30644546)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 活性イオウ分子種 / ラン藻 / シロイヌナズナ / 光合成 / 藍藻 / 活性イオウ種 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物における活性イオウ分子種（RSS）の生理機能を解明に向けて、代表的なRSSであるシステインパースルフィド（CysSSH）の生合成酵素の生理機能解析を行う。植物では硫化物イオンがストレス応答、気孔開閉調節、光合成機能に関与することが知られているが、主要な供給経路は明らかになっていない。本研究では、植物において未解明のCysSSHの生理的意義を解明するためにAtCPRSsの発現制御機構、逆遺伝学的手法による環境ストレス耐性及び光合成調節機構における機能を解明することで、「植物におけるCysSSHの分子機能モデル」の構築をめざす。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、光合成生物における活性イオウ分子種（RSS）の生理機能を解明に向けて、光合成細菌（ラン藻）や高等植物（シロイヌナズナ）において、代表的なRSSであるシステインパースルフィド（CysSSH）の生合成酵素の生理機能解析を行った。その結果、ラン藻およびシロイヌナズナ由来のCysSSH合成酵素を同定することに成功した。また、作製した変異体の生育試験や光合成機能解析を通して、CysSSHが光合成電子伝達経路で機能を果たしている可能性を提示できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CysSSHの生合成研究は、哺乳類細胞において先行しており、近年、「イオウ呼吸」と命名された電子伝達経路における機能が報告されている。葉緑体の祖先にあたる光合成生物では、緑色硫黄細菌などがH2Oの代わりに硫化物イオンを用いた光合成をすることが知られている。一方、進化した酸素発生型光合成を行う植物では、生合成酵素の観点からCysSSHの光合成における機能解析は行われていない。本研究では、酸素発生型光合成生物における「イオウ呼吸」の存在と生理的意義の解明の最初の一歩として位置づけられる。
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