| 研究課題/領域番号 |
18K14738
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分44030:植物分子および生理科学関連
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| 研究機関 | 基礎生物学研究所 |
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研究代表者 |
金澤 建彦 基礎生物学研究所, 細胞動態研究部門, 助教 (60802783)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 油体 / 細胞板 / オルガネラ / 細胞骨格 / 膜交通 / 分泌経路 / ゼニゴケ |
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| 研究成果の概要 |
膜交通は単膜系オルガネラへ正確に物質を輸送・局在化させる仕組みである。真核生物のいくつかの系統では独自に獲得された単膜系オルガネラが報告されているが、その過程で新規膜交通経路がどのように開拓されたのかは、不明である。
陸上植物の分裂細胞の細胞板や、苔類の油体をモデルとし、コケ植物ゼニゴケを研究材料とし、植物の単膜系オルガネラ獲得の分子機構の解析を行った。
細胞板や油体形成時に、細胞外への輸送経路である分泌経路が一時的に細胞内方向に方向転換すること、その過程で細胞骨格の再編成が行われるが明らかになった。また、油体発生のマスター転写因子MpERF13を単離、その下流遺伝子を網羅的に同定した。
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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 |
単膜系オルガネラの進化と多様化は、膜交通の鍵因子の遺伝子重複による数の増加とその後の機能分化が新しいオルガネラの獲得に繋がるというオルガネラパラロジー仮説が提唱されているが、この仮説を支持する実験的な証拠はほとんど示されていない。
全く機能の異なる細胞板と油体が、共通の膜交通経路の転用により形成されるという発見は、上述の仮説を強く支持しており、単膜系オルガネラの獲得原理の理解に向けた基礎生物学的な重要な知見が得られた。
また、苔類の油体は、生理活性の高い様々な化合物を蓄積しており、本研究で明らかになった油体形成の仕組みを活用することで、有用化合物の効率的な産生への貢献も期待される。
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