2023 年度研究成果報告書

高温障害に応答する新たなチラコイド膜品質管理システムの解明

研究課題

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研究課題/領域番号	21K06221
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44030:植物分子および生理科学関連
研究機関	摂南大学
研究代表者	加藤裕介摂南大学, 農学部, 講師 (10437569)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	葉緑体 / 高温ストレス / タンパク質品質管理
研究成果の概要	葉緑体の膜タンパク質の品質管理に膜局在型のFtsHプロテアーゼが重要である。ftsH変異体var1-1で熱ストレス耐性の低下が認められたことから、本研究では熱ストレスによるタンパク質品質管理にFtsHが機能するかを検証することを目的とし、研究を進めた。しかし、ftsH変異体での熱ストレスに対する異常は別の遺伝子に生じた変異によるもので、その原因遺伝子を探索した結果、第一染色体にある遺伝子の変異である可能性が示唆された。
自由記述の分野	植物生理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	高温下での植物の応答は近年の地球温暖化により注目されており、熱ストレスに対する植物の適応メカニズムを応用することで作物生産に貢献できると考えられる。本研究では葉緑体のFtsHプロテアーゼ変異体で見られた熱耐性異常に注目して研究を進めたが、結果としてFtsHそのものではなく別遺伝子の変異が原因であることが示唆された。ただし、見つかった新規遺伝子はこれまで報告されたものではなく、新規な熱ストレス応答につながると予想され、今後その仕組みを理解し、活用することで、環境ストレス耐性の付与といった応用研究の基盤となると期待される。