細胞質Mg2+濃度の恒常性を司るMg2+輸送体のイオン選択性とセンシングの分子機構解明

• 研究課題/領域番号: 23K26803
• 補助金の研究課題番号: 23H02110 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38010:植物栄養学および土壌学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小林 奈通子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)
• 研究分担者: 浜本 晋 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10533812) ; 横井 彩子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (10760019)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2025年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2024年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2023年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: マグネシウム / 液胞 / イオン選択性

研究開始時の研究の概要

生細胞には細胞質内マグネシウム濃度を検知し、それを一定の範囲に維持するメカニズムが存在すると考えられる。このメカニズムの主要な構成要素と考えられるのが液胞である。液胞は、元素が過剰にある環境時に蓄えた元素を、欠乏時には細胞質に再供給すると考えられ、これを担う分子こそが、細胞質内マグネシウム濃度維持の鍵となる要素であると予想される。そこで本研究では、液胞から細胞質へのマグネシウムの再取り込みを担うマグネシウム輸送体がマグネシウム濃度を検知してマグネシウムを選択的に輸送する仕組みの理解を目指し、植物や微生物の変異体を作出して生理学的、蛋白質化学的な解析を行う。