| 研究課題/領域番号 |
18H03941
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
太田 啓之 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (20233140)
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| 研究分担者 |
増田 建 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (00242305)
西村 浩二 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (30304257)
小林 康一 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40587945)
堀 孝一 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (70453967)
粟井 光一郎 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (80431732)
下嶋 美恵 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (90401562)
清水 隆之 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (90817214)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | スルホ脂質 / トリアシルグリセロール / リン欠乏時の脂質転換 / 藻類 / 植物 |
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| 研究実績の概要 |
研究代表者は主要な栄養元素のひとつであるリンの欠乏に対する光合成生物の適応機構を明らかにしてきた。その過程で緑藻クラミドモナスにおいて、R2R3-MYBタンパク質であるLRLがリン欠乏時の脂質転換の重要な制御因子であり、細胞の分裂・増殖に関与する事を明らかにしている。本研究では、この制御因子の機能と保存性の解明を柱としてリン欠乏時の脂質転換の仕組みの分子基盤を明らかにし、その応用展開の基盤確立を目的として研究を行っている。令和元年度は以下の内容を明らかにした。
1.クラミドモナスのLRL1のDNA結合配列の予測を行った。またLRL1組み換えタンパク質を作製し、ゲルシフト解析によるDNA結合性を評価した。その結果、LRL1単独ではSQD2のプロモーター領域の結合性は示さなかった。
2.ナンノクロロプシスからLRLのホモログを見出し、その相同組換えによる機能欠損体を作成するとともに表現型特にリン欠乏時における脂質蓄積について調べた。
3.ホスファチジルグリセロール（PG）が光合成生物の生育においてどのような影響を与えるのかを調べた。その結果、ラン藻においてPGの不飽和脂肪酸がクロロフィルの合成や維持に必須であること、PGの合成が栄養欠乏時のフィコビリソームの分解に必須であることを明らかにした。また、シロイヌナズナにおいて、PGは暗所芽生え（もやし）の色素体の発達に必要であり、その役割を同じ酸性脂質のSQDGが部分的に相補することを見出した。
3.藻類転写制御因子LRLの陸上植物ホモログの機能解明のために、シロイヌナズナにおけるLRLホモログの遺伝子破壊株の整備を行った。遺伝子発現データベースからリン欠応答能が予想されるシロイヌナズナAtMYBファミリーメンバーのサブグループ22と23のメンバーに着目して、藻類LRLのシロイヌナズナホモログ候補遺伝子の遺伝子破壊株のホモラインを整備した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
2019年は本研究の核となる成果であるHidayati et al Plant J が出版されるなど、初期の大きな成果を論文としてまとめた。本研究ではこの成果を基にさらに研究グループの研究を発展させるよう計画しており、その研究の芽となる成果がいくつか出始めている。これらのことから概ね順調に進展していると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
2019年12月に連携研究者の東北大大林も交え、研究報告会を開催した。２日間に渡り広範な領域で情報交換を行うことができた。今後も研究分担者、連携研究者で定期的な研究報告会を開催し、本研究の推進に役立てられるよう考えている。
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