| 研究課題/領域番号 |
16K07399
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
山野 隆志 京都大学, 生命科学研究科, 講師 (70570167)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | CO2濃縮機構 / クラミドモナス / ピレノイド / 重炭酸イオン輸送 / 光合成 / デンプン鞘 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、光合成の維持に必須なCO2濃縮機構の制御機構を明らかにすることである。緑藻クラミドモナスをモデルとして用い、次のことを明らかにした。（１）カルシウム結合タンパク質CASは、重炭酸イオン輸送体を含むCO2欠乏誘導性遺伝子の転写を、葉緑体から核へのレトログレードシグナルによって制御する。（２）CASは環境中のCO2濃度に応答して葉緑体内での局在を変化させ、CO2欠乏条件では葉緑体内のピレノイドと呼ばれる構造内に局在する。（３）ピレノイドの周囲に形成されるデンプン鞘は、光合成活性の維持とCO2濃縮機構に必須なタンパク質LCIBのピレノイド周囲への局在に必要である。
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| 自由記述の分野 |
植物分子細胞生物学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在の地球環境は、持続可能な開発目標（SDGs）に関わる温暖化・食糧不足・エネルギー枯渇などの様々な問題を抱えている。これに対して、水圏に生息する藻類が持つCO2濃縮機構を利用・改変して、光合成の能力を最大限に高めた陸上植物を創出し、解決しようとする試みが広がっている。例えば、主要作物にCO2濃縮機構を導入し、CO2の吸収量と生産量を高めるといった研究である。本研究課題で明らかになった、藻類のCO2濃縮機構の制御機構に関する新しい知見は、これらの喫緊の課題を解決するためのブレイクスルーにつながることが期待される。
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