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2023 年度 研究成果報告書

ピースミールオートファジーを介したフレキシブルな葉緑体機能衰退のメカニズム

研究課題

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研究課題/領域番号 19H02919
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
研究機関東北大学

研究代表者

石田 宏幸  東北大学, 農学研究科, 教授 (60312625)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード葉緑体 / オートファジー / 光合成 / 栄養リサイクル / シロイヌナズナ / イネ
研究成果の概要

本研究では、葉緑体のピースミールオートファジーの基本機構について明らかにすることを目的として解析を進め、特に以下の成果を得た。(1)Rubisco-containing body (RCB) の単離方法の確立と新規レセプターの同定を進め、オートファジー隔離膜による葉緑体包膜の選択的な認識機構について知見を深めた。(2)RCBおよびのプラスチドボディーの形成と液胞への輸送における膜動態について、ATG8の動態を中心に明らかにした。(3)RCB経路におけるATG8アイソフォームの役割について、遺伝子やタンパク質レベルでの発現解析やノックアウト変異体の解析により明らかにした。

自由記述の分野

植物栄養学

研究成果の学術的意義や社会的意義

選択的オートファジーのメカニズムについては、動物や酵母の研究が先行するが、本研究では植物にユニークなオルガネラである葉緑体に関する基礎的知見を提供した。葉緑体成分の分解と再利用、および品質管理機構は、必須栄養素の体内移行、光合成、バイオマスや有用物質の生産に密接に関連している。その分子機構の一端を解明したことは、今後の作物の生産性や品質の向上を目指す農学研究において意義深いものである。

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公開日: 2025-01-30  

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