| 研究課題/領域番号 |
16K14786
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
進化生物学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
三村 徹郎 神戸大学, 理学研究科, 教授 (20174120)
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| 研究協力者 |
大西 美輪
川井 浩史
井阪 若菜
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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 | 共役輸送 / ナトリウムイオン / リン酸 / アオサ / シャジクモ / 膨圧調節 |
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| 研究成果の概要 |
生体膜共役輸送系はH＋共役型とNa＋共役型が知られていて、陸上植物の祖先種シャジクモのリン酸輸送系はNa＋型である。この共役輸送系の進化を明らかにするために、汽水産緑藻類ヒラアオノリを用いて、生体膜共役輸送系の分子基盤と進化を明らかにすることを目指した。ヒラアオノリは、Na＋欠乏条件でも成長速度は落ちるが生育できること、必須栄養塩のリン酸の輸送が、H＋型とNa＋型であることを明らかにした。発現RNAの解析から、細胞膜に存在する二つのリン酸輸送体遺伝子の存在を見いだした。さらに、シャジクモのリン酸輸送体遺伝子のNa＋依存性を、アフリカツメガエル未受精卵を用いた実験系で確認した。
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| 自由記述の分野 |
植物細胞生物学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体膜共役輸送系は、栄養の取り込みや老廃物の排出に働き、細胞存続の基盤となる輸送系である。H＋共役型とNa＋共役型が知られていて、植物と動物を区別する大きな要素である。陸上植物は、H＋共役型を持つことが知られている。本研究から陸上植物の祖先種であるシャジクモやアオサ類は、H＋型やNa＋型を持つことが明らかとなった。これら共役輸送系は、古くはH＋共役型から進化したと考えられているが、陸上植物の祖先種の植物群がNa＋型も持つことから、これらの共役輸送系がどのように進化してきたのかを、もう一度検討し直すことが必要となる。
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