環境ストレスに応答した植物のGABA蓄積機構の解明と複合ストレス耐性イネの創出

• 研究課題/領域番号: 23K05166
• 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39010:遺伝育種科学関連
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 赤間 一仁 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 教授 (50252896)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: GABA / グルタミン酸脱炭酸酵素 / イネ / 環境ストレス / ゲノム編集

研究開始時の研究の概要

植物は乾燥や高濃度の塩などにさらされると、細胞内のGABA濃度が急激に上昇します。興味深いことに、予めGABA処理した植物はこれらストレスに対して耐性を獲得します。植物でGABAの合成を触媒するグルタミン酸脱炭酸酵素 (GAD) はストレスに応答した細胞内カルシウムの上昇が引き金となり、その酵素活性が上昇することが分かっています。本研究では生体内でGABA合成量とその動態がどのように巧妙に調節されるのか、高活性のGADを発現するゲノム編集イネ、GADのプロモーターの調査などから総合的に解明します。この成果を発展させて、イネ組織・器官でGABAが高蓄積した、様々なストレスに強いイネを創出します。