| 研究課題/領域番号 |
19H02887
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38030:応用生物化学関連
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
松井 健二 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (90199729)
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| 研究分担者 |
高林 純示 京都大学, 生態学研究センター, 名誉教授 (10197197)
渡辺 文太 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (10544637)
岡田 憲典 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20312241)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 植物嗅覚 / みどりの香り / 構造活性相関解析 / カルシウム動態 |
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| 研究成果の概要 |
植物が香り化合物を受容し防衛応答を誘導するプロセスを理解するため、香り受容の構造活性相関解析とGCaMPを用いたCa2+センシングを実施した。トウモロコシ実生でZmCyst遺伝子発現を誘導を指標に構造活性相関解析を実施したところ、トウモロコシ実生はhex-3-en-1-ol構造を特異的に認識していることを明らかにした。一方、GCaMP発現シロイヌナズナ、トマトでCa2+動態を観察したところ、高濃度の香り化合物受容で細胞質へのCa2+流入が観察されるが生理学的に妥当な濃度では応答が見られず、植物の香り受容でCa2+流入が主要なイベントでないことが推察された。
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| 自由記述の分野 |
植物生理生化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物が「嗅覚」を持つことは明らかになっているが、そのメカニズムは不明である。本研究では植物嗅覚が香り化合物の構造を極めて精細に見分けていることを明らかにした。ただ、このシステムは動物嗅覚とは異なるプロセスで香り化合物受容に細胞質へのイオン流入を必須としないことも明らかとなった。こうした知見を集積することで植物嗅覚の全容を明らかにすることが期待できる。また、こうした植物が本来持つ環境適応システムを人為的に制御することも可能になり、これまで発想されていなかっった新しい農業管理システムの開発にも資すると期待できる。
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