| 研究課題/領域番号 |
20K05957
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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38060:応用分子細胞生物学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
杉田 護 名古屋大学, 情報学研究科, 招へい教員 (70154474)
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| 研究分担者 |
青木 摂之 名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (30283469)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ミトコンドリア / 遺伝子発現 / 転写後制御 / PPRタンパク質 / RNAスプライシング / 光合成 / ヒメツリガネゴケ / 葉緑体 / 非光化学的消光 / スプライシング / PPRタンパク / ミトンドリア / PPRタンパハク質 / 光化学系Ⅰ複合体 / PsaC / mRNAの安定性 / グループⅡイントロン / RNA結合タンパク質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物細胞内のミトコンドリアに局在する核コードのPentatrico Peptide Repeat (PPR)タンパク質が欠損すると葉緑体の光合成機能が異常となる不可思議な表現型を見出した。この現象はミトコンドリアが葉緑体の光合成機能を調節している可能性を強く示唆している。PPRタンパク質を介したミトコンドリアのRNA制御がどのようなプロセスをへて葉緑体の光合成機能を調節するのであろうか。本研究ではこの要因を探索し、植物細胞内におけるミトコンドリアの新しい役割を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
植物のミトコンドリアは植物の生育に不可欠な酸素呼吸を担う細胞小器官である。植物ミトコンドリアの遺伝子発現は転写後のRNAレベルで強く制御されているが、この制御に核ゲノムコードのpentatrico peptide repeat (PPR)タンパク質が多面的に働くがことが知られている。本研究では初期陸上植物であるヒメツリガネゴケを用いて、ミトコンドリアRNAのスプライシングに働く新規のPLSタイプPPRタンパク質を同定した。さらに葉緑体の光合成機能にミトコンドリアPPRタンパク質が重要な役割を担っていることを初めて明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義：植物ミトコンドリアの遺伝子発現の仕組みを解明するため、原始的な系統に属するコケ植物を用いて、ミトコンドリア遺伝子の発現制御の要となるpentatrico peptide repeat (PPR)タンパク質の新しい役割を明らかにした点で学術的意義が大きい。
社会的意義：本研究の成果は光合成機能の強化や植物の生産性を増大する基盤となるもので、農業分野や持続可能な開発目標の分野における波及効果が期待される。
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