| 研究課題/領域番号 |
20K05998
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39020:作物生産科学関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
深山 浩 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (60373255)
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| 研究分担者 |
松村 浩由 立命館大学, 生命科学部, 教授 (30324809)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 光合成 / Rubisco / C4植物 / X線結晶構造 / イネ / 酵素特性 |
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| 研究成果の概要 |
ソルガムRbcSとイネRbcLのハイブリッドRubiscoを発現するCSS系統の戻し交配を行ったが，稔実率は回復しなかった．ソルガムRbcS-L102IイネのRubiscoではCSS系統よりも触媒速度が有意に低く，イネRbcS-I102LイネではCO2に対するミカエリス定数が高くなった．ネピアグラスRbcS・イネRbcLハイブリッドRubiscoを発現するイネを作出したが，正常に機能しなかった．OsRbcS1高発現・イネRbcS発現抑制系統のRubiscoのX線結晶構造解析より，これまでに報告のない触媒サイトの構造の違いを明らかにすることができた．
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| 自由記述の分野 |
作物生産科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Rubiscoは光合成速度の主要な律速因子である．本研究ではソルガムRbcSをイネに導入することで，イネに高活性型のRubiscoを付与することに成功した．また，ソルガムRbcSの102番目のロイシンが触媒速度に関係することを点突然変異を導入したRbcSを用いて明らかにした．また，102番目がイソロイシンであるOsRbcS1にも触媒速度を高める効果があるが，そのメカニズムについてもX線結晶構造解析から推定することに成功した．これらの成果は学術的な価値だけでなく，光合成の改良による作物生産性の改良に繋がる重要な成果である．
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