シングルセル技術による植物代謝システムの時空間的ダイナミズムの解明

• 研究課題/領域番号: 24K02189
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分47050:環境および天然医薬資源学関連; 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連; 合同審査対象区分:小区分47010:薬系化学および創薬科学関連、小区分47050:環境および天然医薬資源学関連
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 庄司 翼 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (40343272)
• 研究分担者: 森 哲哉 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 専門技術員 (70894559)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 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); 2027年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2026年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2025年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2024年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
• キーワード: シングルセル解析

研究開始時の研究の概要

植物は生理活性を有する多種多様な天然化合物を効率よく生産できる。天然化合物は植物組織内で時間的・空間的に限定して生合成・蓄積され、代謝産物や中間体は細胞内・細胞間を移動することが多い。こうした階層的複雑性は植物の効率的な代謝能力の基盤である。ナス科薬用植物は有用トロパンアルカロイドであるアトロピンを根の特定細胞で生合成し、全草に蓄積する。本研究では全生合成酵素遺伝子が既に確定されたトロパンアルカロイド生合成をモデル系として、シングルセルレベルのトランスクリプトームとメタボローム解析技術を駆使することで、生合成・蓄積プロセスの時空間的なダイナミズムの立体的解明を目指す。