植物の成長可塑性を支える環境認識と記憶の自立分散型統御システム

2019 年度 研究成果報告書

• 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
• 研究課題/領域番号: 15K21750
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 木下 俊則 名古屋大学, 理学研究科(WPI), 教授 (50271101)
• 研究分担者: 松林 嘉克 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (00313974) ; 松永 幸大 東京理科大学, 理工学部応用生物科学科, 教授 (40323448) ; 福田 裕穂 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任教授 (10165293) ; 篠崎 和子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30221295) ; 杉本 慶子 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, チームリーダー (30455349) ; 角谷 徹仁 国立遺伝学研究所, 遺伝メカニズム研究系, 教授 (20332174) ; 白須 賢 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, グループディレクター (20425630)
• 研究期間 (年度): 2015-11-06 – 2020-03-31
• キーワード: 植物 / 環境応答

研究成果の概要

移動しない植物は多様な環境変動に迅速に対応するために、柔軟かつ合理的な環境応答システムを備えています。しかし、脳や神経を持たない植物が、いかにして環境からの情報を統御・判断・記憶・出力しているのでしょうか？植物は、細胞群や組織に制御システムを分散させて自律的な環境応答を行ないつつ、それらの情報を全身的な情報伝達系により統御する「自律分散型環境応答統御システム」を進化させました。この局所的かつ自律的な環境応答システムを構成する長距離シグナル伝達システム、およびそれらの情報をキャッシュするための環境記憶システムを理解することを目標とします。

自由記述の分野

植物生理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

最先端の植物研究を進めるJohn Innes Centre・The Sainsbury Laboratory（英国）及びStanford University（米国）に共同研究拠点を置き、緊密な国際研究体制を確立することで、本領域から新たな世界の研究潮流を生み出すことが期待される。さらに、本領域の研究から得られる知見をもとに人為的に植物の環境応答能の制御や機能改善が可能となり、地球環境変動に耐えうる植物の作出等を通じて、低炭素社会の発展や食糧増産にも寄与する基盤技術の確立に貢献することが期待される。