| 研究課題/領域番号 |
21K06232
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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44030:植物分子および生理科学関連
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| 研究機関 | 金沢大学 (2023)
広島大学 (2021-2022) |
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研究代表者 |
小塚 俊明 金沢大学, 生命理工学系, 特任准教授 (20402779)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 老化 / エチレン / フィトクロム / クリプトクロム |
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| 研究成果の概要 |
植物の老化は能動的なプログラム細胞死であり、重要な環境応答機構の一つです。特に、光合成を行う本葉は日陰に長期間置かれると老化が誘導され、細胞内小器官やクロロフィルが分解されて葉色が黄変します。分解産物は新たな窒素栄養源として再利用されます。植物は複数の光受容体によって光環境の変化を識別しますが、光受容体下流における老化制御機構の詳細は不明な点が残されて。本研究では、フィトクロムとクリプトクロムがエチレン合成を制御するメカニズムを解析しました．その結果，フィトクロムB下流因子PIFによるエチレン合成酵素遺伝の転写制御や、クリプトクロム2のシグナル伝達機構が明らかになりました。
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| 自由記述の分野 |
植物生理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この研究は、フィトクロムとクリプトクロムがエチレン合成を制御し、植物の老化を調節するメカニズムを解明しました。特に、フィトクロムB下流因子PIFがエチレン合成酵素遺伝子を制御し、クリプトクロム2が青色光応答で葉老化を抑制することを明らかにしました。これにより、光環境を管理しエチレンシグナリングを調整することで、作物の老化を遅らせ、収穫量の増加や品質維持が可能となります。また、気候変動に強い作物の育成や収穫後の損失を減少させ、食糧安全保障の強化にも貢献します。この知見を活用することで、農業生産の最適化が図られます。
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