| 研究領域 | 大地環境変動に対する植物の生存・成長突破力の分子的統合解析 |
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| 研究課題/領域番号 |
23119506
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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 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
下嶋 美恵 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 助教 (90401562)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 凍結耐性 / リン欠乏耐性 / 脂質転換 / 環境ストレス / 環境適応 |
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| 研究実績の概要 |
１）リン欠乏時の膜脂質生合成変異体pah1pah2における凍結耐性
シロイヌナズナpah1pah2変異体は、リン欠乏耐性を欠くが、低温順化処理の有無に関わらず凍結耐性が付与されていることがわかった。そこで、野生株におけるPAH1/PAH2の遺伝子発現レベルを調べたところ、凍結処理時に通常時の50%程度まで減少することがわかった。一方で、これまでに凍結耐性に寄与するとの報告があるホスホリパーゼDについては、野生株と変異体で発現量に差がなかった。これらのことから、凍結耐性の付与にはPAH1/PAH2が直接的に関与していることわかった。また、凍結時の葉の電解質漏出度を調べたところ、野生株と変異体では有意な差がみられなかった。以上のことから、植物はPAH1/PAH2を介した脂質転換により凍結ストレスに順応するが、それは膜脂質組成変化による膜の物理的な安定性向上でなく、シグナル因子であるホスファチジン酸が凍結後の細胞修復を促進している可能性が示唆された。今後は凍結後の膜脂質修復に着目して研究を進める。
２）シロイヌナズナ糖脂質合成酵素過剰発現体を用いたリン欠乏応答機構の解明
リン欠乏時の膜脂質転換における主要酵素であるtype B モノガラクトシルジアシルグリセロール合成酵素の過剰発現体 (MGD3_OE)を作成した。MGD3_OEでは、野生株よりも新鮮重がやや増加していることがわかった。また、MGD3_OEではリン欠乏ストレス応答の指標であるアントシアニンの蓄積も抑制されており、リン欠乏応答が低下している可能性が示唆された。植物生育培地中のスクロース含量がリン欠乏応答に影響を及ぼす報告があるため、MGD_OEにおけるスクロース含量を測定したところ、地上部におけるスクロース含量が野生株に比べて少ないことがわかった。今後は、このスクロース含量の減少が何に起因するのかに着目して解析を進める。
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| 現在までの達成度 (段落) |
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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