| 研究領域 | 植物新種誕生の原理―生殖過程の鍵と鍵穴の分子実態解明を通じて― |
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| 研究課題/領域番号 |
16H06467
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
高山 誠司 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (70273836)
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| 研究期間 (年度) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| キーワード | 植物 / シグナル伝達 / 生理学 / 生殖 / 受精 / 種間不和合性 |
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| 研究成果の概要 |
花粉の雌ずいへの接着、花粉管の発芽、伸長に至るまでの初期受粉過程に着目し、この過程で機能する種間生殖障壁の実体を明らかにすることを目指した。その結果、シロイヌナズナの雌ずいで機能するSPRI1と名付けた新規種間不和合性因子を同定することに成功した。本因子はこれまで存在が予測されてこなかった異種花粉の能動的排除に関わる分子であり、新たな種間障壁の存在が初めて明らかにされた。また、順遺伝学的探索により、花粉側のリン脂質輸送体の変異により、花粉の発芽・伸長と雌ずい側の受入反応に異常が生じることが示された。同種花粉の選択的受入機構解明の新たな手掛かりとなることが期待される。
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| 自由記述の分野 |
生物有機化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で解明を目指した初期受粉過程における種間生殖障壁分子は、いずれも自家不和合性研究の過程で我々が独自に存在を予見してきたものである。従来植物で同定された種間不和合性関連分子は、GCS1, LURE1など受動的に種間不和合性に関わるもののみであり、今回発見したSPRI1は能動的に種間不和合性に関わるという点で全く新しいタイプの種間不和合性因子である。新たな機構の存在とその解明への手掛かりを与える重要な基礎的知見となることが期待できる。さらに、本研究により得られる知見は、新種誕生に向けた種間障壁の人為的打破法の開発に直結するものであり、農業・育種面への波及効果も期待できる。
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