| 研究課題/領域番号 |
04273103
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 岡崎国立共同研究機構 |
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研究代表者 |
村田 紀夫 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (90011569)
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| 研究分担者 |
篠崎 一雄 理化学研究所, 主任研究員 (20124216)
小川 晃男 名古屋大学, 生物分子応答研究センター, 教授 (80087593)
杉山 達夫 名古屋大学, 農学部, 教授 (50023453)
水野 猛 名古屋大学, 農学部, 教授 (10174038)
和田 敬四郎 金沢大学, 理学部, 教授 (70028174)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1995
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| キーワード | 環境適応 / 環境耐性 / 低温 / 塩ストレス / 乾燥 / 無機イオン欠乏 / ラン藻 / 光合成 |
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| 研究概要 |
研究の目的:本研究では、種々の環境因子への光合成の適応に関する遺伝子を多数単離し、これらの遺伝子を他の植物やラン藻に導入して形質転換植物を作成し、さらにその表現型の解析により、環境適応の分子機構を明らかにすることを目的とした。
主要な研究成果:1.低温適応と低温耐性:低温適応において重要な役割を担う脂肪酸不飽和化酵素の遺伝子をラン藻から多数単離した。さらにこれらの遺伝子を順次破壊した変異株を作成し、その解析から膜脂質の脂肪酸の不飽和化が、光化学系II複合体の光欠活に伴うD1タンパク質の再成を促進することを明らかにした。2.塩に対する適応と耐性:塩に対する適応と耐性に関与するべタインを合成するコリンオキシターゼの遺伝子を、土壌細菌より単離した。この遺伝子をラン藻とシロイヌナズナに導入して形質転換体を作製し、それらの塩耐性能が向上していることを明らかにした。さらに、べタインが光化学系II複合体の光失活からの回復を促進することも明らかにした。3.CO_2濃縮機構:ラン藻は低CO_2条件下においてCO_2を細胞内に濃縮する機構を備えているが、本研究ではこのCO_2濃縮能を欠損した変異体を作製した。次にその相補を指標として、CO_2濃縮機構に関与する遺伝子を単離した。4.無機イオン欠乏への適応:リン酸の欠乏を感知するセンサーおよびこれによってリン酸化を受ける転写制御因子の遺伝子を単離した。5.乾燥による遺伝子発現:乾燥によって誘導されるシロイヌナズナの遺伝子の転写制御領域を解析し、乾燥によって直接制御をうけるシス領域とアブサイシン酸の合成を介して制御を受けるシス領域が存在することを明らかにした。
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