| 研究課題/領域番号 |
21J14530
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
依田 彬義 東京農工大学, 大学院連合農学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| キーワード | ストリゴラクトン / 植物ホルモン / 生合成 / 進化 |
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| 研究実績の概要 |
これまでの研究において、陸上植物の進化的基部に位置するコケ植物のフタバネゼニゴケ（Marchantia paleacea）が生産する新規SL、bryosymbiol（BSB）を同定し、BSBがフタバネゼニゴケのMAX1ホモログ（MpaMAX1）により生成されていることを明らかにした。本研究はBSBが陸上での植物の繁栄を可能にしたSLオリジンであると仮説を立て、BSBの分布、機能を明らかにすることを目的とした。今年度は①BSBを生産する植物の探索および②シロイヌナズナにおけるMpaMAX1の過剰発現体の作出を行なった。
①これまでに、単子葉植物であるアスパラガス（Asparagus officinalis）がBSBを生産することを明らかにしている。本研究では、さらに双子葉植物であるラッカセイ（Arachis hypogaea）がBSBの異性体を、シダ植物であるベニシダ（Dryopteris erythrosora）がBSBを生産することを明らかにした。ゲノムが読まれているアスパラガスとラッカセイについてはMAX1ホモログをクローニングし、機能解析を行なった。その結果、それぞれのMAX1ホモログによりCLからBSBまたはBSBの異性体が生成された。BSBの生産能は陸上植物に広く保存されており、BSBが陸上植物における祖先型のSLであることが強く示唆された。
②BSBはフタバネゼニゴケだけでなく、種子植物においても生産されていることを明らかにしている。そこで種子植物におけるBSBの植物ホルモンとしての生理機能を明らかにするため、シロイヌナズナのmax1変異体においてMpaMAX1を過剰発現させたMpaMAX1過剰発現体のT3種子を作出した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
種子植物におけるBSB生合成酵素の解析を進めた。シロイヌナズナにおいてMpaMAX1過剰発現体の作成も完了し、おおむね順調に進行している。
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| 今後の研究の推進方策 |
作成したシロイヌナズナのMpaMAX1過剰発現体の表現型の観察により、種子植物におけるBSBの植物ホルモンとしての機能解析を進めると共に、研究計画に従いフタバネゼニゴケを用いた解析に着手する。
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