研究課題/領域番号 |
26711016
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研究種目 |
若手研究(A)
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配分区分 | 一部基金 |
研究分野 |
植物分子・生理科学
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研究機関 | 大阪府立大学 (2018) 東京大学 (2014-2017) |
研究代表者 |
小林 康一 大阪府立大学, 高等教育推進機構, 准教授 (40587945)
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研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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キーワード | 葉緑体 / 光合成 / クロロフィル / 根 / 植物ホルモン / サイトカイニン |
研究成果の概要 |
葉緑体は、植物の生活環全体に深く関わる細胞内小器官である。報告者は先行研究により、地上部を失った根では葉緑体の発達がおこり、光合成効率が高まることを明らかにした。本研究では、切除根における葉緑体の発達や光合成の活性化機構を調べた。その結果、地上部を失ったシロイヌナズナの根ではサイトカイニンにより転写因子GNLが誘導され、その下流で核や葉緑体コードの光合成関連遺伝子の発現が活性化すること、それにより根の光合成収率が顕著に高まることを明らかにした。さらに、葉緑体発達時にはチラコイド膜脂質が合成されることがクロロフィルや光合成タンパク質の合成に必須であることを解明した。
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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 |
葉緑体は植物の生活環全体に大きく関わる細胞内小器官であり、植物の生きるしくみを明らかにするには葉緑体の発達制御機構の解明が不可欠である。報告者は、地上部の喪失に応答して葉緑体分化を誘導する情報伝達経路を明らかにした。さらに、解明した情報伝達経路を人工的に改変することで野生株の20倍ものクロロフィルを蓄積しかつ光合成能力も高い根を持つシロイヌナズナ形質転換体を作成することに成功した。本研究の成果は、葉緑体分化機構の全容を明らかにするだけでなく、植物の多様な生活様式や生存戦略の解明にも大きく貢献するもので、光合成能力や生存能力を高めた植物の開発にもつながる可能性を秘めている。
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