| 研究課題/領域番号 |
15K18658
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| 研究機関 | 明治学院大学 |
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研究代表者 |
野副 朋子 明治学院大学, 教養教育センター, 講師 (90590208)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 金属栄養 / 鉄 / ムギネ酸類 / イネ科植物 / トランスポーター / ニコチアナミン |
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| 研究実績の概要 |
ムギネ酸類は、土壌中から鉄を獲得するためにイネ科植物の根から分泌される三価鉄キレーターである。ムギネ酸類はその前駆物質であるニコチアナミン（NA）とともに、植物体内の鉄移行を担い、鉄欠乏シグナル物質としても機能すると考えられ注目されている。本申請研究はムギネ酸類及びNA分泌の分子機構を解明し、植物におけるムギネ酸類やNAを介した鉄移行、鉄恒常性維持機構を分子レベルで理解することを目指している。
平成27年度は根圏へのムギネ酸類分泌トランスポーターTOM1のホモログであるTOM2が植物体内におけるムギネ酸類の輸送を担っていること、TOM2の働きが植物の生育に必要であることを明らかにした。TOM2はアフリカツメガエルの卵母細胞において14C-デオキシムギネ酸分泌活性を示し、タマネギの表皮細胞・イネの根細胞において細胞膜に局在したことから、細胞内から細胞外へとムギネ酸類を分泌するトランスポーターであることが明らかとなった。TOM2は根から地上部への物質の通り道である中心柱や葉脈の維管束に存在し、植物体内におけるムギネ酸類の輸送に関わっていることが示唆された。また、TOM2は根の原基や登熟期・発芽時の種子の胚で強く発現し、組織形成時の金属輸送に関わっている可能性が示唆された。さらに、TOM2発現抑制イネを作出して解析を行い、TOM2発現抑制イネの生育が著しく阻害されることを見出した。TOM2発現抑制イネでは非形質転換イネに比べて植物体全体の金属含量が高まっている傾向にあり、TOM2が植物体内での鉄の移行効率に関与し、植物の効率的な生育を促していると考えられた。
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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
申請者は２０１5年度4月より東京大学大学院農学生命科学研究科から明治学院大学教養教育センターに所属を変更した。明治学院大学は文系の大学であるため、設備が十分であるとはいえず、研究環境を整える労力が必要となった。東京大学大学院農学生命科学研究科においても特任研究員として研究を継続させていただけることになった。
また、申請者は2015年度9月11日に長女を出産した。産前休暇を6週間、産後休暇を10週間取得したため、その間は研究を進めることができなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
申請者は当申請課題をさらに発展させるための国際共同研究加速基金に採択された。国際共同研究加速基金ではムギネ酸類分泌活性を調べる際に重要な可視化できるムギネ酸を合成する方法、および、ムギネ酸類が鉄とキレートした状態としていない状態とを区別して測定する方法を習得する予定である。国際共同研究加速基金は平成28年度の一年間にドイツで行う予定である。平成27年度は、TOM・ENAファミリーの機能解析をさらに進めるとともに、ムギネ酸顆粒の解析、高ニコチアナミンダイズのトランスクリプトーム解析、そして国際共同研究加速基金に向けた準備を進めていきたいと考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
申請者は２０１5年度4月より東京大学大学院農学生命科学研究科から明治学院大学教養教育センターに所属を変更したため、研究計画書を作成した当初とは状況が変化し、新しい仕事が増えたため研究が計画より遅れた。また、2015年度9月11日に長女を出産し、産前休暇を6週間、産後休暇を10週間取得したため、その間は研究を進めることができなかった。以上の理由から研究計画の変更が生じたため、次年度へと研究費を繰り越す必要が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
研究計画書に記した計画の遅れている部分を進めていきたい。また、当申請課題をさらに発展させるために採択された国際共同研究加速基金につながる予備研究も開始していきたい。
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