緑藻の紫外線応答・耐性の分子基盤から紐解く光合成生物の陸上進出

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20H03282
• 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44030:植物分子および生理科学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 得津 隆太郎 京都大学, 理学研究科, 特定准教授 (60613940)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 紫外線応答 / 水圏緑藻

研究成果の概要

本研究では緑藻を用い、その紫外線応答・耐性の分子メカニズムの解明を進めた。研究成果として、緑藻の紫外線応答遺伝子を利用し、生物発光を指標とした大規模スクリーニング系を構築した。また、このスクリーニング系を用いて2万以上の以上の形質転換体のスクリーニングを完了し、興味深い表現型を示す変異体を複数取得した。これに加えて、紫外線応答に伴うゲノムワイドな遺伝子転写量、転写開始点変化の解析を行うことで、緑藻における紫外線応答に特化した転写量・転写開始点変化を示す遺伝子群のカタログ化を完了した。

自由記述の分野

植物分子・生理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では「光合成生物の陸上進出（ブレークスルー）の謎に迫るため、水圏光合成生物における紫外線（UV-A）応答・耐性因子を探索した。これにより、いくつかの水圏特異的にあ紫外線応答反応がわかり、またその因子が見出された。これらの結果は、水圏緑藻が陸上植物とは異なる紫外線適応を獲得した、あるいは植物が陸上化の過程で水圏型紫外線応答を進化させた可能性を示唆している。本研究により、紫外線応答の観点から光合成生物の陸上進出の進化過程を紐解く研究基盤が整いつつあり、今後はより詳細な分子機構を解明していくことで、その全容が明らかになることが期待される。