2016 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanism of the floral initiation by florigen and its application to breeding
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26520307
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大木 出 京都大学, 工学研究科, 特定研究員 (80418574)
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| Project Period (FY) |
2014-07-18 – 2017-03-31
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| Keywords | フロリゲン / 立体構造解析 / 植物花成 / 育種 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物の開花ホルモンであるフロリゲンは、2007年に同定されたばかりであり、フロリゲンの生物学はいまだ黎明期と言える。その分子機能、作用メカニズム、植物改良へ応用の可能性、など多くの重要な分野が、未開拓のままである。本研究においては、フロリゲンの分子機能の詳細な解明、及びフロリゲンの植物改良への展開に集中し、次の３つのテーマ、１）フロリゲンと花成リプレッサーによる花成制御の分子機構の解明、２）分子機能に基づく人工フロリゲンの開発と大量調整法の確立、３）外部からの植物への導入技術開発、に分けて研究を進め、フロリゲンに関する新しい重要な知見と応用技術を得ることを目的としている。
今年度は特にテーマ1の「フロリゲンと花成リプレッサーによる花成制御の分子機構の解明」研究より、花成リプレッサーと受容体からなる「フロリゲン抑制複合体」の分子構造を、既に得られていた「フロリゲン活性化複合体」の構造と比較、議論しうる十分な分解能で得ることが出来た。これにより両者の複合体の機能の違いを、分子構造やMDシミュレーションから詳細に調べる事が可能となった。フロリゲン活性化及び抑制複合体の分子構造から、受容体との相互作用に関与するアミノ酸残基が高度に保存されており、フロリゲンによる花成制御のメカニズムは植物全般で共通している事が示唆された。また、前年度までに確立したフロリゲンの大量調整法により作成した改変フロリゲン、花成リプレッサーを、それぞれ単体あるいは両者混合し、エレクトロポレーション法を用いて培養細胞への導入を試みた。
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