| 研究領域 | 植物生態学・分子生理学コンソーシアムによる陸上植物の高ＣＯ２応答の包括的解明 |
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| 研究課題/領域番号 |
24114703
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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 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
西田 生郎 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40189288)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2013年度)
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| 配分額 *注記 |
12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2012年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | 糖転流 / 原形質連絡 / ペクチン酸リアーゼ / シロイヌナズナ / シンクーソース変換 / 植物 |
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| 研究概要 |
シロイヌナズナ変異株restricted sucrose export1 (rsx1)株では伴細胞（CC）-篩要素（SE）間など、維管束の細胞間の細胞壁でPD形成が異常となり、葉のソース化に伴う糖転流経路の構築がうまくゆかない変異株である。
1．rsx1変異株では、ProSUC2支配下でソース葉のCC特異的に発現させたGFPがシンク葉へうまく転流されなかったことから、rsx1変異株の原形質連絡異常は、一部のタンパク質透過も制限することをあきらかにした。
2．高CO2環境の影響： 高CO2（780 ppm）環境下で18日間育成させた野生型シロイヌナズナでは、第１葉からシンク組織（シンク葉と根）への14CO2固定産物の転流が顕著に増加した。また、第一葉主脈の篩管の原形質連絡の数も増加した。RT-PCR解析から、通常環境下で主要な糖転流経路（AP経路）を支配するSUC2トランスポータの発現レベルは高CO2環境下でほとんど変わらなかった。一方、SUT4トランスポータや、アポプラストにショ糖を放出するSWEET12エフラクサーの発現レベルが上昇した。以上の結果から、シロイヌナズナの第一葉では、高CO2環境に応答してSUT4の発現が上昇し、CC-SE間の原形質連絡を介してSEにターゲットさせることにより、SWEET-SUT4アポプラスト経路を強化し、糖転流活性を上昇させるいう仮説を提唱した（Duan et al. 2014、PCP）。
3. 高CO2環境下で生育させたPro35S:RSX1-sGFP植物では野性型に較べて糖転流レベルの増加が見られ、葉のデンプン蓄積レベルが低下した。RSX1-sGFPの過剰発現は、糖転流を改善すると考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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