| 研究課題/領域番号 |
23K23931
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| 補助金の研究課題番号 |
22H02668 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分45010:遺伝学関連
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
松尾 拓哉 北里大学, 理学部, 教授 (00452201)
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| 研究分担者 |
青木 摂之 名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (30283469)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2025年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2024年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
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| キーワード | 概日時計 / 緑色植物 / 進化 / 緑藻 / 陸上植物 / 緑藻クラミドモナス / 蘚類ヒメツリガネゴケ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
概日時計はほぼ全ての生物が持つ計時機構である。概日時計の性質は全ての生物で共通であるが、それを構成する遺伝子は異なっており、進化的な背景はあまりよく解っていない。緑色植物においては、被子植物のシロイヌナズナで研究が進んでいる。本研究は緑藻クラミドモナスや蘚類ヒメツリガネゴケで研究を進め、シロイヌナズナの知見との比較から、緑色植物における概日時計の進化を考察する。
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| 研究実績の概要 |
概日時計はほぼ全ての生物が持つ計時機構である。概日時計の性質は全ての生物で共通であるが、それを構成する遺伝子は異なっており、進化的な背景はあまりよく解っていない。緑色植物の概日時計の研究は、被子植物のシロイヌナズナを中心に進んできた。一方、その他の緑色植物では、あまり理解が進んでいないのが現状である。そのような研究動向の中で、我々は緑藻クラミドモナスの研究を進め、緑色植物の概日時計の多様性を示唆する知見を得てきた。本研究では、クラミドモナスの研究をさらに推進して緑藻の概日時計の理解を深めるとともに、緑藻より後に被子植物へと至る系統から分岐した蘚類の一種であるヒメツリガネゴケにおいても研究を進める。クラミドモナス・ヒメツリガネゴケ・シロイヌナズナの比較から、緑色植物の概日時計分子メカニズムの多様性を理解し、その進化の過程を考察することが目的である。
今年度は、緑藻の夜の時計遺伝子群（ROC15, ROC40, ROC66）の解析、緑藻特異的時計遺伝子ROC55の解析、ヒメツリガネゴケのLUXホモログの解析を計画通り進めた。その中で、ROC15のコードするタンパク質の光誘導性分解に異常を来した変異体の原因遺伝子を突き止めた。その遺伝子はクラミドモナスでは未解析の遺伝子であった。上流ORFを持ち、それはシロイヌナズナのELF4と相同なタンパク質をコードすることを明らかにした。遺伝子相補実験により、変異表現型の原因は、メインORFではなくその上流ORFであることを突き止めた。これらの結果は、陸上植物と緑藻では時計遺伝子の構造や働きが異なることを示している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
おおむね順調に進展している。さらに、緑藻のELF4に関する予想外の知見も得られており、今後、研究が当初の計画を超えて大きく進展する可能性も見えてきた。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画に沿って進める。一方、緑藻のELF4に関する予想外の知見も得られており、今後、研究が当初の計画を超えて大きく進展する可能性も見えてきた。今後は、ヒメツリガネゴケのELF4も含めた比較を展開していく予定である。
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