| 研究課題/領域番号 |
18K06284
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
嶋田 知生 京都大学, 理学研究科, 講師 (20281587)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 膜交通 / 液胞輸送 / シロイヌナズナ / kam2変異体 / ショ糖 |
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| 研究実績の概要 |
小胞体やゴルジ体、液胞など内膜系オルガネラの間におけるタンパク質やその他の物質輸送は、小胞輸送に代表される膜交通と呼ばれる輸送システムによってなされている。植物細胞内の膜交通システムの分子基盤は酵母や動物など他の真核生物と大きくは変わらないが、植物固有の構造や発生に応じて植物独自のシステムを発展させている。本研究は申請者らが単離解析 してきた液胞輸送変異体kam2がショ糖要求性という想定外の表現型を示すことに端を発している。発芽時のショ糖合成にはオイルボディ、ペルオキシソーム、ミ トコンドリアが関与することが知られている。しかし、これまで膜交通とショ糖合成の間には密接な関係は想定されていない。
前年度までに、kam2変異体のショ糖要求性が遺伝的な要因だけでなく、環境要因によっても左右されることを明らかにしてきた。ショ糖欠乏培地で生育阻害を起こした個体をショ糖含有培地に移植すると成長が再開することから、ショ糖欠乏培地ではkam2変異体は枯死しているのではなく、一時的に生育停止する環境応答をしている可能性がある。一時的に生育停止した個体はいわゆるガラス化した傾向が見られることから、生育停止を引き起こす要因として、植物体に過剰な水分が蓄積することが示唆された。この生育停止は、生育条件によっては野生型植物でも引き起こされることも新たに判明した。このことから、kam2変異体は発芽後の成長において、野生型植物よりもガラス化しやすく生育停止に陥る傾向があることが判明した。
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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
研究概要に記したように、kam2変異体におけるショ糖要求性の主な要因として、ショ糖欠乏培地における植物体の水分バランスの乱れが示唆された。野生型植物でも特定の条件下では同様のことが起こり、植物のもつ普遍的な環境応答の可能性が示唆された。以上のことより、全体としては本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
上記の実験結果を踏まえ、kam2変異体におけるショ糖要求性の原因および環境応答の仕組みについて、原著論文を発表予定である。そのため今後は発表論文をまとめるにあたって、実験データの精度をさらに高めていく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）
再現性を確認し、より精度の高い実験結果を取得するため、次年度に繰り越した。
（使用計画）
論文準備に必要な実験の遂行と、論文発表のために使用する。
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