| 研究課題/領域番号 |
20K15496
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
相馬 史幸 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 作物研究部門, 研究員 (50869097)
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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 | 浸透圧ストレス / シロイヌナズナ / タンパク質キナーゼ / 植物 / 乾燥ストレス |
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| 研究実績の概要 |
乾燥や塩害などの浸透圧ストレスは作物の生長や収量に大きな影響を及ぼす。浸透圧ストレス下でも収量が低下しない耐性作物を開発するためには、植物が本来持つストレス応答機構を解明する必要がある。そこで特に研究が遅れている植物の浸透圧ストレス感知および初期応答機構について解析した。これまでに浸透圧ストレスの初期において中心的に機能するサブクラスISnRK2キナーゼの制御因子として３つのRAFキナーゼを同定した。同様に植物ホルモンであるアブシシン酸を介した経路で乾燥ストレス応答を制御するサブクラスIIISnRK2キナーゼの相互作用解析を行い、複数のRAFキナーゼファミリーを同定した。特にそのRAFキナーゼの中で浸透圧ストレスに直接的に応答するRAFキナーゼを同定し、その上流で活性を担うタンパク質キナーゼを探索した。ストレスセンサーとして機能する可能性がある膜局在キナーゼから候補を選抜し、いくつかの上流候補の多重変異体において浸透圧ストレスに応答したRAFキナーゼの減少が見られた。その多重変異体は浸透圧ストレス感受性を示すと期待されたが、野生型と同様の表現型を示した。そこで、さらに候補遺伝子を掛け合わせた多重変異体を作製し、表現型を評価する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
候補因子の選抜の結果、浸透圧センサーとして機能する可能性のある因子を同定できた。さらに浸透圧ストレス初期に機能するRAFキナーゼ群の個別の機能解析を行うことができ、RAFキナーゼに関する研究は当初の予定より進んだ。一方で、研究機関を移動したことや、遺伝子組換え植物の移動等に時間を要し当初の予定より遅れたため、研究期間を1年延長した。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在までに複数の浸透圧センサー候補を選抜している。その候補のいくつかが、浸透圧ストレス伝達に重要な因子である可能性を示した。しかし、それらの候補因子は冗長的な機能を持つため、候補のすべてを欠損させた多重変異体を作製する必要がある。今後、すべての候補を欠損させた多重変異体を作製し、その表現型解析およびトランスクリプトーム解析等を行っていく予定である。さらに相互作用解析やリン酸化試験を行い、シグナル伝達の中で候補因子が機能していることを証明する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
代表者が研究機関を移動したことで、遺伝子組換え体の搬入などに時間を要し、研究に遅れが生じたため研究機関を延長した。次年度は昨年度行う予定であったトランスクリプトーム解析を行うために助成金を使用する。
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