| 研究領域 | 植物の成長可塑性を支える環境認識と記憶の自律分散型統御システム |
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| 研究課題/領域番号 |
16H01471
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
有村 源一郎 東京理科大学, 基礎工学部生物工学科, 准教授 (60505329)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2017年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2016年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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| キーワード | ミント / ダイズ / 植物間コミュニケーション / エピジェネティクス / 香り / 香気成分 / 防御応答 / 香気成分（香り） / エピゲノム転写制御機構 |
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| 研究実績の概要 |
害虫に食害された植物は、害虫の天敵を誘引するために揮発性化合物（匂い・香り）を大気中に放出する。近くの健全な植物はこれらの香りを「立ち聞き」することで、害虫に食害される前に防御能力を高めることができる。さらに、香りを受容した植物では香りは刺激として記憶（プライミング）する能力をもつが、これらの詳細な分子機構については明らかにされていない。本研究では、多岐にわたる生物間相互作用活性をもつミントの香り等をモデルケースとし、植物間コミュニケーションにおける防御応答の記憶制御メカニズムの解明を試みた。
さまざまなミント種の近傍で生育したダイズにおける防御遺伝子の発現解析を行ったところ、キャンディーミントの香りには受容植物の防御遺伝子の発現を誘導する能力が備わることが示された。これらの防御活性の誘導はミントの香りに曝してから数日間維持されたが、これらの分子機構には、防御遺伝子のプロモーター領域周辺のクロマチン構造のアセチル化が深く関わることが示された。さらに、野外圃場でキャンディーミントの近傍でダイズを生育した場合および、温室内でミントの香りを受容させたダイズを野外圃場に移した場合に、害虫による被害率は有意に低下した。つまり、ミント香気成分には害虫忌避性に加え、周囲のダイズ植物の潜在的な防御力を向上させるコンパニオン植物として機能することが明示された。これらの成果はコマツナにおいても検証され、当該成果の特許取得と共に本システムを用いた農業システムとしての実用化を目指している。
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| 現在までの達成度 (段落) |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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