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イネにおけるアルミニウム耐性転写因子ART1活性化機構

Research Project

Project/Area Number 13F03388
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Plant nutrition/Soil science
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

馬 建鋒  岡山大学, 資源植物科学研究所, 教授 (80260389)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) CHEN ZHICHANG  岡山大学, 資源植物科学研究所, 外国人特別研究員
CHEN Zhichang  岡山大学, 資源植物科学研究所, 外国人特別研究員
CHEN Zhichang  岡山大学, 資源植物科学研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2015: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywordsアルミニウム / イネ / 転写因子 / 活性化 / 耐性 / 制御因子
Outline of Annual Research Achievements

イネアルミニウム耐性転写因子ART1の活性化機構を明らかにするために、前年度ART1プロモーター制御下でATR1-Flagタグつきの形質転換植物を作成したが、ART1タンパク質は検出できなかった。そのため、今年度はユビキチンプロモーター制御下で、Flagを三つ直立したコンストラクトを作成して、art1変異体に形質転換した。T0植物を使ってアルミニウム耐性を調べた結果、形質転換植物のアルミニウム耐性は野生型並に回復した。根から抽出した核タンパク質を用いてWesternを行った結果、ART1抗体では検出できたが、Flag抗体では検出できなかった。この原因については不明である。
酵母ツーハイブリッドで得たART1と相互作用するタンパク質IBBI3-2遺伝子は主に根で発現し、アルミニウムによって誘導される。そのの細胞内局在を調べるために、GFPとの融合遺伝子を作成し、タマネギの表皮細胞に一過的に発現させた。その結果、IBBI3-2は核ではなく、細胞質に局在していた。またCRISPR/Cas9を用いて、RBBI3-1, RBBI3-2 と RBBI3-3の3重破壊株を作出した。配列を調べた結果、幾つかの変異体を得た。現在ホモラインを取得しているところで、種子を得次第、アルミニウム耐性などを調べる予定です。
そのほかにイネの根の伸長を制御する遺伝子OsCCC1を単離し、その機能はK-Cl共輸送体としてこれらのイオンを細胞内に輸送して細胞の伸長に必要な浸透圧の維持に働いていることを明らかにした。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] A cation-chloride cotransporter gene is required for cell elongation and osmoregulation in rice2016

    • Author(s)
      Chen, Z. C., Yamaji, N., Fujii-Kashino, M. and Ma, J. F.
    • Journal Title

      Plant Physiology

      Volume: 171 Issue: 1 Pages: 495-507

    • DOI

      10.1104/pp.16.00017

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Improving nitrogen use efficiency in rice through enhancing root nitrate uptake mediated by a nitrate transporter, NRT1.1B2015

    • Author(s)
      Chen, Z. C. and Ma, J. F.
    • Journal Title

      J. Genet. Genomics

      Volume: 42 Issue: 9 Pages: 463-465

    • DOI

      10.1016/j.jgg.2015.08.003

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Functional characterization of a cation transporter required for root growth in rice2015

    • Author(s)
      Chen, Z., Yamaji, N. and Ma, J. F.
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Characterization of a gene controlling root growth in rice2014

    • Author(s)
      Chen, Z. C., Yamaji, N. and Ma, J. F.
    • Organizer
      12th International Symposium on Rice Functional Genomics
    • Place of Presentation
      Arizona, USA
    • Year and Date
      2014-11-16 – 2014-11-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] A magnesium transporter OsMGT1 is required for salt stress tolerance in rice2014

    • Author(s)
      Zhi Chang Chen and Jian Feng Ma
    • Organizer
      日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2014-03-20
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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