| 研究課題/領域番号 |
15K18560
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| 研究機関 | 名古屋経済大学 |
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研究代表者 |
古市 卓也 名古屋経済大学, 人間生活科学部管理栄養学科, 准教授 (80436998)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 細胞シグナル / ストレス応答 |
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| 研究実績の概要 |
植物の細胞において、その生育環境からの外的ストレスは主に細胞膜上の受容体によって認識されたのち、細胞質カルシウムイオン濃度（[Ca2+]c）変化を中心とした化学シグナルに変換される。これにより細胞内の酵素活性制御、遺伝子発現制御を行うことで、細胞は受容したストレスに応じた適応反応を示す。分子生物学および薬理学的検証から、Ca2+シグナルとROSシグナルのクロストーク、すなわちCa2+－ROSネットワークは植物の病原菌感染応答のみならず、哺乳類・微生物においても様々な細胞シグナルにおいて極めて重要な役割を担っていることが明らかになりつつある。本研究では我々が新たに開発したCa2+シグナル・ROSシグナル同時計測システムを用いて、シロイヌナズナ植物体およびタバコ培養細胞における環境ストレスに応答したCa2+－ROSネットワークの分子機構をリアルタイム計測により解明することを目指し、研究を進めている。
本年度の研究では昨年度に引き続いて、タバコ培養細胞における病原菌エリシター応答、植物ホルモン応答、浸透圧ストレス応答についてCa2+シグナルおよびROSシグナルの計測を薬理学的検証とともに行った。また、前年度までに作成したシロイヌナズナフォラシン単独導入株について、高発現株およびホモ体の選抜を進めるとともに、リアルタイムPCR法によりマーカー遺伝子の発現解析を行うことで、病原菌感染応答におけるCa2+シグナルおよびROSシグナルの役割を詳細に解析するための実験手法について、検討を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
昨年度（研究開始年度）の所属機関異動、異動後の遺伝子組換え実験安全委員会設置等により遺伝子組換え実験の開始に遅れによってシロイヌナズナを用いた研究は、引き続き遅れが生じている。本年度の研究ではシロイヌナズナを用いた研究を本格開始するとともに、リアルタイムPCRを用いた遺伝子発現解析との複合解析手法について検討した。しかしながらその成果は未だ成果公開に向けて不充分な段階にあり、今後、薬理学的検証などを要する。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度の研究によって本研究で主に使用する遺伝子組換えシロイヌナズナについて概ね整備が完了したこと、タバコ培養細胞においても新たな知見を得られていることから、引き続き本課題の主たる目標である、発光タンパク質プローブを用いたCa2+シグナル・ROSシグナルのクロストーク解析に注力する。また、一連の研究過程において非生物的なストレスである栽培環境の変動が病原菌感染応答能に影響を与えること、特にホルモン応答の経路に対して顕著な差異が見られることを見出しているので、植物の病原菌感染応答におけるCa2+シグナル・ROSシグナルの新しい役割も見出せるのではないか、と期待される。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究開始年度の異動および異動後の遺伝子組換え委員会設置などにより、当初計画２年間であった本研究の中核となる遺伝子組換え実験において、半年程度の遅延が生じたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
当初計画２年目後半に予定していたシロイヌナズナおよびタバコ培養細胞におけるカルシウムシグナルおよびROSシグナルの薬理学的解析、遺伝子発現解析を実施する。
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