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2022 年度 研究成果報告書

植物の環境ストレス応答における生体膜マイクロドメインの構築と機能

研究課題

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研究課題/領域番号 18H02165
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分38060:応用分子細胞生物学関連
研究機関埼玉大学

研究代表者

川合 真紀  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (10332595)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードスフィンゴ脂質 / シロイヌナズナ / 不飽和化
研究成果の概要

細胞膜は、植物細胞が外界からのシグナルを受容し、細胞内の応答を誘引する場である。脂質二重膜で構成される細胞膜上には受容体等の様々なタンパク質が存在するが、それらは膜上に均一に配置されているのではなく、スフィンゴ脂質とステロールを主要構成成分とする「脂質ラフト」と呼ばれるマイクロドメインに局在し、シグナル伝達の場を構成している。本研究では、モデル植物であるシロイヌナズナを研究対象として、マイクロドメインを構成する脂質の合成経路の解明を行った。また、それらの因子の機能欠損変異体の解析により、植物マイクロドメインの機能が植物の低温応答に必須であることを明らかにした。

自由記述の分野

植物細胞分子生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

動物では、脂質ラフトの異常と疾患との関係性が早くより示され、国内外で盛んに研究が進められてきたのに対し、植物の脂質ラフトに関する知見は乏しい。動物のラフトは主にスフィンゴミエリンとコレステロール等の脂質成分から構成される。しかし、植物にはこれらの脂質成分がほとんど存在せず、その構造や機能は不明であった。本研究では、モデル植物であるシロイヌナズナを用い、植物の脂質ラフトを構成するスフィンゴ脂質の合成系と、その機能の一端を明らかにした。また、本研究により、脂質ラフトの機能が植物の低温応答に必要であることが示さた。これらの結果は、今後、低温耐性を有する作物の分子育種の基盤となる知見である。

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公開日: 2024-01-30  

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