2023 年度研究成果報告書

イネの草丈・穂・種子のサイズをコントロールするGタンパク質シグナル伝達経路の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	20K05987
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分39010:遺伝育種科学関連
研究機関	福井県立大学
研究代表者	三浦孝太郎福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (70571561)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード	イネ / ヘテロ３量体Ｇタンパク質
研究成果の概要	本研究では、イネの器官サイズや収量など農業形質を制御する３量体Ｇタンパク質の各構成タンパク質が、どのように相互作用することで細胞分裂活性を制御し、器官サイズを決定するのか？を明らかにする事を目的とし、研究を行った。その結果、イネではほとんど３量体を形成していないことで器官サイズを大きくしており、一部構成因子は植物体の生存の維持に必須であること、植物体及び種子の伸長にはブラシノステロイドシグナルやプロテアソーム経路を介して情報伝達を行っていることを明らかにすることに成功した。
自由記述の分野	遺伝育種学、植物分子生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	ヘテロ３量体Ｇタンパク質は、イネのみならず植物に非常に幅広く保存されているが、植物種ごとにサブユニットの構成が異なり、変異体が示す表現型も多様である。このため、ヘテロ３量体Ｇタンパク質は、各植物種で独自の機能が多様に進化していると推測でき、今回イネで明らかにしたシグナル伝達機構は他の作物においても農業へ応用できる可能性が高い。このことから、将来の作物育種において３量体Ｇタンパク質の構成因子を標的とした遺伝子編集や突然変異を活用した育種を行う事で、収量性やストレス耐性などを付与する育種が可能になると期待できる。