| 研究課題/領域番号 |
26340033
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立環境研究所 |
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研究代表者 |
佐治 光 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 上級主席研究員 (00178683)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | グリコール酸オキシダーゼ / オゾン / 光呼吸 / 遺伝子 / 酸化的ストレス / シロイヌナズナ / グリコール酸 / 強光 |
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| 研究実績の概要 |
我々は植物のオゾン障害や応答・耐性のメカニズムを解明するため、モデル植物シロイヌナズナを用いてオゾン感受性突然変異体を単離、解析している。昨年度報告したように、単離した突然変異体の一つに光呼吸系酵素グリコール酸オキシダーゼ（GOX）遺伝子の破壊が原因となっているものがあり、オゾン耐性へのGOXの関与が示唆された。本研究では、その変異体の性質をさらに詳しく調べ、オゾン耐性へのGOXや光呼吸の関わり方についての知見を得ることを目的とした。
葉の酸化的ストレスマーカーの一つであるマロンジアルデヒド（MDA）含量を測定した結果、gox1&2変異体を弱光下から強光下に移すだけでは、MDA含量に変化は見られないが、オゾンが加わると、急激に増加することがわかり、可視障害の結果と一致した。
gox1&2変異体では、GOXの基質であるグリコール酸の増加とグリオキシル酸等の代謝産物の減少が予想されることから、強光やオゾン処理した変異体の葉におけるそれらの物質の含量を継時的に測定したところ、グリコール酸及びグリオキシル酸の含量は、ともに、処理開始時点ですでに野生型よりも高く、強光下に移すことにより急激に増加していた。これらの物質の増加はオゾンの有無にあまり影響されなかったことから、これらの代謝産物の蓄積のみが障害の原因になっているわけではないことが示唆された。
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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
ほぼ予定通り進めることができ、興味深い結果が得られている。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでに得られた結果に基づき、突然変異体の性質をさらに調べるとともに、他の光呼吸系欠損株のオゾン感受性を調べることにより、オゾン感受性形質と光呼吸の全体的フローとの関係を明らかにする。
また、オゾン処理後の変異体における炭酸固定系代謝産物量等の測定や、オゾン感受性に対する各種物質投与の影響評価を行うことにより、障害のメカニズムを解明する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
予定していた研究の一部が遂行できなかった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
未実施研究を遂行するための消耗品費等に使用する。
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