| 研究課題/領域番号 |
19K05965
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
西村 明日香 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70767342)
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| 研究分担者 |
本多 親子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (40343975)
堤 伸浩 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00202185)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ブドウ / 無核化 / プロテオーム解析 / 抗生物質 / ストレプトマイシン / 植物 / 種無し |
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| 研究実績の概要 |
近年の種なし志向の高まりにより、ブドウの無核化（種なし化）は生産上の重要技術となっている。特に人気品種のシャインマスカットは従来法のジベレリン処理では完全無核化が困難なことから、抗生物質であるストレプトマイシン処理による無核化法が広く利用されている。しかしながら、なぜストレプトマイシン処理により無核化が生じるのか、という分子・生理学的機構については全く解明されていない。一方で、このような無核化処理に伴う農業現場での抗生物質の利用は、薬剤耐性菌の出現とそれによる感染症の拡大要因の一つとして将来的な使用規制が検討され始めている。そこで本研究では、抗生物質使用量の低減や抗生物質が不要な新たな種なしブドウ生産法の開発を目指し、実体が不明のままとなっている無核化制御因子の同定と解析を進めた。ストレプトマイシン処理有無ブドウ花蕾より抽出した全タンパク質を用い、2種の異なる手法で網羅的な比較プロテオーム解析を行った。いずれの手法においてもストレプトマイシン処理特異的に発現変動する複数のタンパク質の同定に成功した。それらの中にはシロイヌナズナやトマト等において生殖生長や胚発生過程への機能が示唆されるタンパク質に類似するタンパク質の存在も確認された。またブドウと同様のストレプトマイシン処理により、シロイヌナズナやイネにおいても顕著に種子形成異常が引き起こされることが分かった。したがって本現象は、ブドウだけでなく高等植物一般に広く共通するメカニズムへの作用結果であると考えられた。今後はブドウに加えこれらモデル植物を用いた解析も並行して進めることにより、無核化の分子生理機構の解明に向けた研究の加速が期待される。
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