| 研究領域 | 不均一環境変動に対する植物のレジリエンスを支える多層的情報統御の分子機構 |
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| 研究課題/領域番号 |
23H04203
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅲ)
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
後藤 栄治 九州大学, 農学研究院, 准教授 (90614256)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2025-03-31
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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 |
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2024年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 葉緑体光定位運動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物は、光合成の場である葉緑体の細胞内局在を変えることで、時空間的に不均一な光環境の変化に対して細胞レベルで応答し、光合成を最適化している。この葉緑体の細胞内局在変化（葉緑体光定位運動）は、光によって制御されると考えられている。しかしながら、約250種におよぶ野外の植物の葉緑体光定位運動を調べた結果、葉緑体光定位運動は光に加えて炭酸ガス濃度によっても制御されること、また、葉緑体光定位運動において、光の情報よりも炭酸ガス濃度の情報が優先されることを見出した。そこで本研究では、現在不明のままである炭酸ガスによる葉緑体光定位運動の制御システムの全貌解明を目指す。
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| 研究実績の概要 |
植物は、光合成の場である葉緑体の細胞内局在を変えることで、時空間的に不均一な光環境の変化に対して細胞レベルで応答し、光合成を最適化している。この葉緑体の細胞内局在変化（葉緑体光定位運動）は、光によって制御されると考えられている。しかしながら、約250種におよぶ野外の植物の葉緑体光定位運動を調べた結果、葉緑体光定位運動は光に加えて炭酸ガス濃度によっても制御されること、また、葉緑体光定位運動において、光の情報よりも炭酸ガス濃度の情報が優先されることを見出した。そこで本研究では、現在不明のままである炭酸ガスによる葉緑体光定位運動の制御システムの全貌解明を目指す。
逆遺伝学的解析により、炭酸ガスによる葉緑体光定位運動の制御に関わる鍵因子を同定できた。現在、鍵因子がどのように葉緑体光定位運動を制御するのか解析を進めている。
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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
炭酸ガスによる葉緑体光定位運動の制御に関わる鍵因子を同定できた。また、当該制御機構に、鍵因子の局在パターン変化が関与することを見出した。
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| 今後の研究の推進方策 |
炭酸ガスによる葉緑体光定位運動の制御に関わる鍵因子を同定できた。また、従来鍵因子の局在は専ら葉緑体と考えられてきたが、細胞質・細胞膜にも局在することを見出した。さらに、細胞質・細胞膜に局在する鍵因子が葉緑体光定位運動の制御に関与することが示唆されたため、今後は細胞質・細胞膜型の鍵因子に注目して葉緑体光定位運動の制御メカニズムを明らかにする。また、鍵因子の局在がどのように刺激によって変化するかについても解析を進める。
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