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共生開始シグナル・イソフラボンを感知するダイズ根粒菌NodDの活性化機構

研究課題

研究課題/領域番号 20658019
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 応用微生物学
研究機関神戸大学

研究代表者

吉田 健一  神戸大学, 農学研究科, 教授 (20230732)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2009年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2008年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードダイズ根粒菌 / イソフラボン / 共生窒素固定
研究概要

野生ダイズ根粒菌Sinorhizobium fredii USDA191 NodD1の大腸菌内発現系によって調製したタンパク抽出物を用いてin vitro再構成する技術改善に取り組み、GroELSシャペロンニン・システムを起動させて活性化したNodDのDNA結合を首尾よく検出することに成功した。但し、未だ再現性やデータの明確さに欠けるため論文発表や学会発表にまで至ることができなかった。この点は正に挑戦萌芽研究の宿命である。
NodD1の細胞内局在の観察についても、免疫電子顕微鏡による検討を続けているが未だ芳しい結果は得られていない。一方そ代案として、ウェスタンブロッティング法によりNodD1のタンパク質レベル変動を検討した結果、ダイゼイン存在下でのみ可溶性の細胞膜画分に含まれるNodD1が顕著に増加することが示唆された。しかし、ダイゼイン添加によるnodD1の転写量の変化はなかった。これらの結果から、ダイゼイン添加によって細胞膜に含まれるNodD1の増加には、mRNAの翻訳効率の上昇、あるいはNodD1の安定化が関与すると推測された。そこでNodD1活性化の途中でタンパク質の新規合成を停止しNodD1の安定性を比較したところ、ダイズイン存在下ではNodD1の分解抑制が観察された。これらの結果からNodD1活性化の過程でダイゼインが細胞膜に含まれるNodD1を安定化させその存在量を増加させることが示唆され、本年度はこの点さらに明確にすることができた。また、NodD1の多量体化をクロスリンクで検討した。NodD1が活性化した状態で結合する染色上の位置を定め、それによってNodD1の傘下にある遺伝子群を明らかにすべく、ゲルシフト・アッセイを応用したSELEX解析に挑戦した。この際は、USDA191のみならず栽培ダイズ根粒菌を代表するBradyrhizobium japonicum USDA110株についても同様の手法を適応すべく研究を進めてが、実験方法自体の設定が調わず結果を得るには至らなかった。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2010 2008

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] Daizdein transforms Sinorhizobium fredii USDA191 NodD1 into its activated mode : How a symbiont senses its host.2010

    • 著者名/発表者名
      吉田健一
    • 学会等名
      Intergenomics研究会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 年月日
      2010-03-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ダイズ根粒菌Sinorhizobium fredii USDA191 NodD1は共生開始シグナル物質ダイゼインによって安定化する2008

    • 著者名/発表者名
      高田洋平, Hari B Krishnan, 芦田均, 吉田健一
    • 学会等名
      第81回日本生化学会大会・第31回日本分子生物学会年会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Daizdein transforms Sinorhizobium fredii USDA191 NodD1 into itsactivated mode : How a symbiont senses its host2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, K.
    • 学会等名
      国際シンポジウム“Bacteria made Organelles made Eukaryotic Cells"
    • 発表場所
      東京大学 駒場キャンパス
    • 年月日
      2008-11-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Daidzein transforms Sinorhizobium fredii USDA191 NodD1 into itsactivated mode with enhanced solubility and stability2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, K., et al.
    • 学会等名
      8th European Nitrogen Fixation Conference
    • 発表場所
      ゲント大学(ベルギー王国)
    • 年月日
      2008-08-31
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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