| 研究課題/領域番号 |
20KK0131
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分38:農芸化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪公立大学 (2022-2023)
大阪府立大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
岡澤 敦司 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 准教授 (10294042)
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| 研究分担者 |
杉本 幸裕 神戸大学, 農学研究科, 教授 (10243411)
若林 孝俊 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 特任研究員 (20843858)
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| 研究期間 (年度) |
2020-10-27 – 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 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2023年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 根寄生雑草 / ハマウツボ科 / インベルターゼ / 糖代謝 / ストリゴラクトン / 寄生雑草 / ハマウツボ / インベルターゼインヒビター |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ストライガなどの根寄生雑草は，主要穀類や経済上重要な作物に寄生することで，世界の農業に甚大な被害を及ぼしている。持続可能な開発目標（SDGs）である貧困および飢餓の克服には，根寄生雑草による農業被害を最小限に抑制する方策が必須である。本国際共同研究では，スーダンの研究者と共に，新規根寄生雑草防除戦略を実証する。具体的には，宿主作物に根寄生雑草に糖を奪われない形質や，根寄生雑草の発芽を誘導しない形質を付与する。根寄生雑草の克服を実現可能なものとし，開発途上国の発展に貢献することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
ハマウツボ科の根寄生雑草は、世界の農業に多大な被害をもたらしている。応募者らは、これまでスーダンを相手国として根寄生雑草による農業被害の克服に貢献するための研究に取り組んできた。本研究課題では、スーダンでも導入が容易な根寄生雑草に対する抵抗性を付与した宿主の開発に応用するための知見獲得を目的とした。宿主から根寄生雑草への糖の転流に着目し、このプロセスに中心的な役割を担うと予想されるインベルターゼの制御に関わるインベルターゼインヒビター遺伝子 comp33755 をヤセウツボより見出した。その生化学的な解析により、その機能を明らかにし宿主への根寄生雑草抵抗形質の付与に応用できる可能性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、ヤセウツボのトランスクリプトームデータよりインベルターゼインヒビターをコードすると考えられる comp33755 に注目し、その機能を生化学的に解析した。その結果、comp33755 はアポプラストで細胞壁インベルターゼインヒビターとして機能することが示唆された。宿主から転流によって運ばれてきたスクロースは、根寄生雑草と宿主の細胞間（アポプラスト）で細胞壁インベルターゼによる加水分解を受け、生じる単糖が根寄生雑草に取り込まれると予想される。したがって、この過程に comp33755 を介入させることで根寄生雑草への糖の取り込みが阻害される可能性があり、今後、その活用を検討したい。
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