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植物におけるビタミンB2代謝調節機構とその生理的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K05382
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38030:応用生物化学関連
研究機関島根大学

研究代表者

小川 貴央  島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (80603802)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードビタミンB2 / リボフラビン / 輸送体 / 環境ストレス / 補酵素 / 転写調節因子
研究開始時の研究の概要

ビタミンB2であるリボフラビンやその補酵素型であるFADやFMNは、生物のあらゆる生理機能の根幹に関わる化合物であるため、その細胞内レベルは恒常的に維持する必要がある。しかし、植物におけるその合成/分解系制御の分子機構や輸送機構については全く不明である。そこで申請者は、これまでに同定したシロイヌナズナの細胞内フラビン化合物レベルの調節に関与する新規転写因子とフラビン化合物輸送体の候補遺伝子の機能解析を通して、「植物におけるビタミンB2代謝調節機構とその生理的意義の解明」を試みる。

研究成果の概要

生物のあらゆる生理機能に必須な化合物であるビタミンB2(リボフラビン)の、植物における調節機構と輸送機構について解析を行った。その結果、我々は植物細胞内のビタミンB2量が種々の環境ストレスや植物ホルモンによって増加すること、また細胞内ビタミンB2量を変化させると植物の生育や環境ストレス耐性に影響することを見出した。さらに、植物において初めてビタミンB2輸送体の候補遺伝子を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々ヒトはビタミンB2を合成できないため、植物はビタミンB2の重要な供給源の一つです。したがって、本研究によって見出した植物のビタミンB2の調節機構や輸送体の存在は、植物におけるビタミンB2の生理学的重要性を初めて明らかにしただけでなく、さらに詳細に解析を行うことで、将来的にはヒトにとって有用な植物の分子育種などへの応用が期待されます。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 学会発表 (17件)

  • [学会発表] 植物における細胞内フラビンの代謝調節と環境ストレス応答の関連性2023

    • 著者名/発表者名
      杉井天真、原田美帆、丸田隆典、石川孝博 、吉村和也、重岡 成、小川 貴央
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第75回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナにおけるフラビン輸送体の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      柴田 類、桑田日佳里、丸田隆典、石川孝博、小川貴央
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部 第67回 講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 植物における細胞内フラビンレベルと環境ストレス応答の関連性2023

    • 著者名/発表者名
      杉井天真、丸田隆典、石川孝博、小川貴央
    • 学会等名
      第65回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 植物におけるフラビン輸送体の生理機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      柴田 類、桑田日佳里、丸田隆典、石川孝博、小川貴央
    • 学会等名
      第65回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 植物における細胞内フラビン化合物レベルの調節と環境ストレス応答の関連性2023

    • 著者名/発表者名
      杉井天真、原田美帆、丸田隆典、石川孝博、吉村和也、重岡 成、小川貴央
    • 学会等名
      第64回日本農芸化学会中四国支部例会 2023年1月 岡山(岡山県立大学)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物における細胞内フラビンレベルの変化と環境ストレス応答の関連性2023

    • 著者名/発表者名
      杉井天真、原田美帆、丸田隆典、石川孝博、吉村和也、重岡 成、小川貴央
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会 2023年3月 広島(広島大学)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物細胞内フラビン化合物レベルが環境ストレス応答に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      杉井天真、原田美帆、丸田隆典、石川孝博、吉村和也、重岡 成、小川貴央
    • 学会等名
      第64回日本植物生理学会年会 2023年3月 東北大学
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物におけるフラビン輸送体の同定と生理機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      桑田日佳里、永井文菜、丸田隆典、石川孝博、小川貴央
    • 学会等名
      第64回日本植物生理学会年会 2023年3月 東北大学
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物細胞内フラビン化合物レベルの変化が環境ストレス応答に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      杉井天真、原田美帆、丸田隆典、石川孝博、吉村和也、重岡 成、小川貴央
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第75回大会 2022年6月 福岡(福岡大学)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物におけるフラビン輸送体の同定と機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      桑田日佳里、大福綾夏、永井文菜、丸田隆典、石川孝博、吉村和也、重岡 成、小川貴央
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第75回大会 2022年6月 福岡(福岡大学)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナのフラビン代謝調節に関与する新規転写因子の生理機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      原田美帆、難波純也、丸田 隆典、石川孝博、吉村和也、重岡 成、小川貴央
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2022年度京都大会:京都(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナNudix hydrolase によるピリジンヌクレオチド代謝の生理的意義2022

    • 著者名/発表者名
      植木ももこ、丸田隆典、石川孝博、吉村和也、重岡 成、小川貴央
    • 学会等名
      第63回日本植物生理学会:筑波(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物におけるフラビン輸送体の探索と生理機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      桑田日佳里、杉本琢隼、大福綾夏、丸田隆典、石川孝博、吉村和也、重岡 成、小川貴央
    • 学会等名
      第63回日本植物生理学会:筑波(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物のフラビン代謝調節に関する新規転写因子の生理機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      原田美帆、難波純也、丸田隆典、石川孝博、吉村和也、重岡 成、小川貴央
    • 学会等名
      日本農芸化学会 中四国支部 第59回講演会:広島大学 東広島キャンパス(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナNudix hydrolaseによる細胞内ピリジンヌクレオチド代謝の生理的意義2021

    • 著者名/発表者名
      植木ももこ、丸田隆典、石川孝博、吉村和也、重岡 成、小川貴央
    • 学会等名
      日本農芸化学会 中四国支部 第59回講演会:広島大学 東広島キャンパス(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物におけるフラビン輸送体の探索と機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      桑田日佳里、杉本琢隼、丸田隆典、石川孝博、吉村和也、重岡 成、小川貴央
    • 学会等名
      日本農芸化学会 中四国支部 第59回講演会:広島大学 東広島キャンパス(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物のフラビン代謝調節に関与する新規転写因子の生理機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      原田美帆、難波純也、丸田隆典、石川孝博、吉村和也、重岡 成、小川貴央
    • 学会等名
      第73回日本ビタミン学会大会:東京(WEB開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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