徳島大学の研究特集

1803006 新規ゲノム編集導入法を用いた生物の生老病死を制御する代謝と環境ストレス耐性機構の解明(刑部祐里子)

研究課題名 1803006 新規ゲノム編集導入法を用いた生物の生老病死を制御する代謝と環境ストレス耐性機構の解明(刑部祐里子)
カテゴリー 全てのクラスター、研究クラスター一覧、選定クラスター、バイオ、農学、生物、ゲノム、バイオ、理学、化学
クラスター長 刑部 祐里子(大学院社会産業理工学研究部 准教授)
所属する研究者氏名 刑部 祐里子(大学院社会産業理工学研究部・准教授・植物分子生理学)
山田 晃嗣(大学院社会産業理工学研究部・助教・植物生理・病理学)
宇都 義浩(大学院社会産業理工学研究部・教授・創薬科学)
山田 久嗣(大学院社会産業理工学研究部・准教授・生物有機化学)
刑部 敬史(大学院社会産業理工学研究部・教授・遺伝子工学)
和田 直樹(大学院社会産業理工学研究部・特任助教・染色体工学)
研究概要

ゲノム編集は様々な生物において標的特異的に変異導入を可能とする技術であり、医学や農学など様々な分野において新育種技術として応用が期待されている。植物細胞へのゲノム編集ツール導入には主に形質転換法が用いられているが、形質転換や組織培養が困難な植物種では利用が難しい問題があった。我々はこのような問題点を克服しゲノム編集をより広く活用させることを目的として、新規の植物ゲノム編集ツール導入法を開発した。本研究は我々が開発した高効率ゲノム編集ツールおよび導入法を用いて、生体内の恒常性維持に機能するエネルギー代謝制御機構を明らかにする。生命の根源に関わるエネルギー代謝はヒトでは寿命に関わる恒常性維持に役割を持っている。動くことのできない植物は、環境変動によるストレスに対し応答し耐性能を高め適応する分子メカニズムが発達しており、これまで環境応答を制御する重要なシグナル伝達機構が解明されてきたが、一方で、エネルギー代謝が植物生老病死や植物固有の環境適応やストレス耐性をどのように制御するかは不明であった。本研究は、新規ゲノム編集導入技術を用いてエネルギー代謝と環境変動下における植物の恒常性維持の関わりを分子レベルで明らかにし、様々な環境変動に耐えうる新しい環境耐性作物の分子育種技術を開発する。植物や動物における代謝制御によるストレス耐性制御機構を明らかにすることで、生物資源と医薬を含めた様々な産業への応用を目指す。

研究概要図

                 20180523
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研究者の役割分担 刑部 祐里子;研究の総括、植物の環境応答分子機構の解析
山田 晃嗣;植物の環境応答分子機構の解析
宇都 義浩;エネルギー代謝経路解析の分子ツール開発
山田 久嗣;エネルギー代謝経路解析の分子ツール開発
刑部 敬史;新規ゲノム編集技術開発
和田 直樹;新規ゲノム編集技術開発、動物細胞での比較研究
研究期間 2018/4/1 - 2021/3/31