2023 年度研究成果報告書

植物におけるストリゴラクトン生合成及びその調節機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	19KK0395
研究種目	国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
配分区分	基金
審査区分	小区分38010:植物栄養学および土壌学関連
研究機関	埼玉大学 (2023) 愛媛大学 (2019-2022)
研究代表者	米山香織埼玉大学, 研究機構, 准教授 (20769997)
研究期間 (年度)	2020 – 2023
キーワード	ストリゴラクトン / シロイヌナズナ
研究成果の概要	ストリゴラクトン(SL)は、植物の生長・分化を制御する、農業生産においても注目度が高い、極めて重要な二次代謝産物である。これまでにシロイヌナズナのSL生合成経路において最も下流で作用しているLBO (LATERAL BRANCHING OXIDOREDUCTASE）の酵素機能などを明らかにしてきた。本課題では、LBOのクレードに近接する4つの遺伝子にコードされている、機能未知であるジオキシゲナーゼのノックアウトラインをCRISPR/Cas9により作成、地上部枝分れ表現型を精査し、地上部枝分かれに関与する新奇SL生合成遺伝子の単離に成功した。
自由記述の分野	植物制御化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	地上部枝分かれ制御は作物の質的良的制限に直結する農業生産上重要な形質に一つであるが、その制御メカニズムはほとんど明らかにされていない。本課題成果は、地上部枝分かれ抑制活性本体の単離構造決定につながるものであり、SL生合成経路の全貌およびその調節メカニズムの解明という学術的意義だけでなく、SL生産制御を介した画期的な農業技術の確立という社会的意義を与えるものである。