| 研究課題/領域番号 |
16H04803
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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 |
植物分子・生理科学
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| 研究機関 | 東京学芸大学 |
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研究代表者 |
Ferjani Ali 東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (20530380)
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| 研究協力者 |
郡司 玄
浅岡 真理子
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 植物 / 葉器官 / H+-PPase / fugu5変異体 / ピロリン酸 / 組織 / 補償作用 / 表皮細胞の単純化 |
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| 研究成果の概要 |
ピロリン酸（PPi）は生体反応で生成され、適切に除去することで正常な細胞機能が保たれる。植物では、 H+-PPaseがPPiの除去を担い、その機能を喪失したfugu5ではPPiが蓄積し、生育に異常をきたす。本研究では、PPiの蓄積が引き起こす様々な発達異常のメカニズムを発生段階及び組織毎に解析し、植物の代謝と発生制御におけるH+-PPaseの役割の解明を目指した。その結果、PPiの蓄積がもたらす影響は組織毎に異なること、正常な気孔機能の発揮には孔辺細胞におけるPPi分解が必須であること、fugu5の初期成長における一時的なPPi除去能の付加が全発生異常を回復させるのに十分であることを証明した。
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| 自由記述の分野 |
植物生理学・分子発生遺伝学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
PPi分解酵素は植物のみならず、大腸菌からヒトまでの生物が持つ重要な酵素であり、その活性が失われると生存できないとされてきたため、従来、解析のめどが立っていなかった。PPiの存在の発見以来70年余経つが、教科書では未だに生体内におけるPPi分解酵素の役割は謎とされている。そのなかで研究代表者は、独自に単離したPPi分解酵素の機能欠損型fugu5変異体を使うことで、上記の通り、PPiの阻害メカニズムの全貌を多元的に明らかにし、植物の代謝と発生制御におけるH+-PPaseの役割の解明に成功した。今回得られた成果は、基礎科学的貢献のみならず、近い将来、教科書を塗り替えることになると期待している。
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