| 研究課題/領域番号 |
20K15460
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
北岡 直樹 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (20785547)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 苔類 / 生合成 / コケ植物 / 二次代謝産物 / 植物二次代謝産物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では、苔類に属する様々な種からみつかっている一方で、苔類以外の植物種からはみつかっていない『苔類にユニークな代謝産物』が植物体内でどのように作られ（生合成され）、どのような役割を担っているか（生理作用を有するか）を明らかにすることを目的とする。
具体的には候補となる酵素を大腸菌や酵母で発現させその機能を明らかにするとともに、同酵素遺伝子の破壊株を作製し代謝物と表現型を調べる。
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| 研究成果の概要 |
苔類に属する様々な種からみつかっている一方で、苔類以外の植物種からはみつかっていない『苔類にユニークな代謝産物』が植物体内でどのように作られ(生合成され)、どのような役割を担っているか(生理作用を有するか)を明らかにすることを目的として本研究課題では研究を進めた。標的代謝産物の生合成に関わることが予想される遺伝子をゼニゴケゲノムより見出した。得られた候補遺伝子の破壊株の作製、遺伝子発現量の解析、組換えタンパク質を用いた機能解析を通して、それら遺伝子の機能解析を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で見出した生合成遺伝子クラスターは、苔類のゲノム上で見出した一例目の生合成遺伝子クラスターである。本研究で見出した遺伝子クラスター上の遺伝子の機能解析を進めることで、苔類における二次代謝産物の生合成研究が飛躍的に進行することが期待される。
ゼニゴケなど苔類の植物の細胞内には脂溶性芳香族化合物やテルペノイドを貯蔵する「油体」と呼ばれる構造を有し、大量の二次代謝産物を蓄積している。ゼニゴケの代謝産物の生合成機構の解明に迫る本研究結果は、ゼニゴケを宿主とした有用物質大量生産プロセスを可能とする、第一歩と思われる。
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