| 研究領域 | 植物の力学的最適化戦略に基づくサステナブル構造システムの基盤創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
18H05489
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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 |
複合領域
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
出村 拓 奈良先端科学技術大学院大学, デジタルグリーンイノベーションセンター, 教授 (40272009)
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| 研究分担者 |
西谷 和彦 神奈川大学, 理学部, 教授 (60164555)
大谷 美沙都 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (60435633)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| キーワード | 植物細胞壁 / マイクロドメイン / 重力屈性 / あて材形成 / 植物器官新生 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、細胞壁の可塑性制御を構造力学的アプローチによって理解することを目指し、まず、二次細胞壁が一次細胞壁と比較して実際に強固な構造物性をもつこと、細胞への機械的刺激が二次細胞壁沈着に大きく影響すること、を明らかにした。また、細胞壁マイクロドメイン化に関わる新規化合物としてSulfamethizoleを同定した。加えて、二次細胞壁改変によって重力屈性のパターンが大きく変化することを見出した。また、FEM等を用いて樹形を力学的観点で調べる手法を開発した。さらに、マメ科植物の葉枕がもつ特徴的な細胞壁構造が反復的かつ可逆的な植物器官の力学的運動に関わることを見出した。
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| 自由記述の分野 |
植物分子および生理科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、植物が進化の過程で独自に発達させてきた力学装置の代表例である細胞壁を対象とした構造力学的アプローチによる解析を行い、植物の最適化戦略としての細胞壁マイクロドメイン化や、重力屈性、あて材形成、細胞壁の可塑性制御について新たな知見を得ることができた。これらは、これまでの分子生物学的な解析のみでは得られることがなかったことから、学術的価値が高い。
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