| 研究課題/領域番号 |
21K20662
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0702:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 神奈川大学 |
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研究代表者 |
浅岡 真理子 神奈川大学, 理学部, 助教 (80909888)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 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 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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)
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| キーワード | 茎 / シロイヌナズナ / 形態形成 / 力学的最適化 / 遺伝子発現 / 植物 / 発生遺伝学 / バイオメカニクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
モデル植物であるシロイヌナズナでは、現在までに茎に亀裂が生じる系統が複数見つかっている。茎の亀裂は、茎の形成過程では器官の強度の許容量を超えるような力が生じることを体現しているといえ、同時に、茎に亀裂が生じる系統では茎が本来備え持つそれらを緩衝する仕組みが破綻していることが覗える。本研究では、茎に亀裂が生じる系統に関する茎の組織毎のトランスクリプトーム解析に着手する。形態的及び機械的に異なる特徴をもつ表皮と内部組織において、過剰な機械刺激が遺伝子発現に及ぼす影響やその組織間の違いを解析することで、茎の形態形成の制御機構の解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
多くの植物の茎は筒状の構造を持ち、重力に逆らって直立し、花を付け果実を実らせる。茎器官が外部や内部からの力学的な刺激に対してどのように応答しているのか、本研究では茎の各細胞における遺伝子発現の解明を目指し、その解析基盤を構築した。また、茎はどのようにして一体となった構造を維持するのか、維管束の数や配置などが、力学的最適化を達成する重要な要素であることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物はまるで「生きた建築物」であり、茎はその大黒柱といえる。その茎の成長を制御する遺伝子群や、茎を構成する細胞の形作りの様式はようやく解析され始めたばかりである。本研究成果は、草本植物の茎の形態形成過程の全貌の一端を解き明かしたものであり、本研究における研究成果は、建築分野における応用的な研究にもつながりうる。
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