2019 年度研究成果報告書

葉の窒素代謝ネットワークの転写後制御の解明とその応用

研究課題

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研究課題/領域番号	17K07691
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	植物栄養学・土壌学
研究機関	北海道大学
研究代表者	高林厚史北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (90546417)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	植物の窒素同化
研究成果の概要	本研究ではACR11を介した植物の窒素同化経路の制御機構の解明を目指し研究を行った。ACR11欠損変異株を異なる生育条件で比較したところ、生育遅延の程度は異なるものの、欠損株特有の遊離アミノ酸プロファイルは比較的安定して観察された。このことから、生育遅延の表現型は二次的なものであると考えられた。次に、ACR11欠損株とASN2、AspAT3、GDH1/2との多重欠損株を調べた結果、ASN2は欠損株でGlnからAsnへの転換に寄与していた。一方、ACR11とGS/GOGAT以外の酵素との直接相互作用は見られなかった。現在はACR11が葉緑体からのアミノ酸輸送に関与する可能性について検証している。
自由記述の分野	植物生理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究では、植物の窒素同化経路のACR11を介した制御について研究した。複数のアプローチを用いた検証を行ったものの、GS/GOGAT以外の酵素とACR11との直接の相互作用を示すことはできなかったた。そのため現在では、ACR11がGS/GOGAT以外の酵素を直接制御している可能性は低いと考えている。一方で、いくつかの実験結果から、ACR11はGS/GOGATサイクルを制御しているだけではなく、葉緑体から細胞質へのアミノ酸輸送に関与しているとの仮説にたどり着いた。現在はその検証を行っている。