| 研究課題/領域番号 |
16380232
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用分子細胞生物学
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| 研究機関 | (財)電力中央研究所 |
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研究代表者 |
吉原 利一 財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 上席研究員 (60371506)
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| 研究分担者 |
後藤 文之 財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 主任研究員 (20371510)
庄子 和博 財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 主任研究員 (10371527)
島田 浩章 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (70281748)
穴井 豊昭 佐賀大学, 農学部, 准教授 (70261774)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2007
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| キーワード | カドミウム / 高等植物 / 鉄吸収経路 / 耐性 / 蓄積 / トランスポーター |
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| 研究概要 |
200種以上の植物においてカドミウムなど数種の二価金属に対する蓄積能/耐性を明らかにするとともに、カドミウムに対する蓄積能/耐性を異にする代表的な植物から、根における二価鉄トランスポーターとして中心的な役割を果たしていると考えられるIRT(iron transporter)の遺伝子などを抽出し、配列を比較した。その結果、カドミウム耐性や蓄積能とIRTのアミノ酸配列との間に一定の関連性を見いだした。また、多品種のイネを用いた生理的な実験と、その統計学的な解析から、カドミウムを含む二価金属の吸収における品種間差をもたらす要因として、根における吸収に加え根から地上部への転流が重要な因子であることを示唆するなどの知見を得た。さらに、タバコを用いた実験で、根における鉄吸収関連トランスポーター遺伝子(NtIRT1、NtFRO2など)の発現を制御するシグナルが地上部からの長距離伝達シグナルと根における局部発生シグナルの混生であること、これらのシグナルが促進的に作用すること、シグナルはこれを発生する組織の部位特異的なものではなくいずれの組織においても発生し、量的に作用すること、を証明した。これらの個々の植物におけるカドミウム、亜鉛、銅に対する耐性や蓄積能について網羅的な解析を行って得られた知見を基に、個々の植物種における金属耐性/吸収能の差異について初めて分子的なアプローチと関連させて説明を試み、かつそれぞれのデータの相関解析によって根や地上部など各金属の競合が発生している部位を大枠として特定した。
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