2017 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of molecular mechanisms of plant iron sensing
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15H05617
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| Research Institution | Ishikawa Prefectural University |
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Principal Investigator |
小林 高範 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (70590206)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 鉄欠乏 / イネ / センシング / 転写因子 / ユビキチンリガーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
・HRZ ノックダウンイネを鉄過剰条件で水耕栽培したところ、極度の鉄過剰条件に感受性であることが明らかになった。通常条件でもHRZ ノックダウンイネは非形質転換イネと比べて葉に高濃度の鉄を蓄積し、鉄の吸収や移行に関わる鉄欠乏誘導性遺伝子群の発現が根で亢進するが、これらの特徴は鉄過剰条件でより顕著であった。以上の結果から、HRZは鉄欠乏条件、鉄十分条件だけでなく鉄過剰条件でも機能しており、鉄過剰耐性に重大な影響を及ぼすことが明らかになった。
・鉄硫黄クラスターの合成・輸送に関与すると予想される HRZ 結合性グルタレドキシンの発現量を低下させた形質転換イネは鉄欠乏に感受性を示したが、葉の鉄濃度は非形質転換体と顕著な差がなかった。このイネの鉄十分根では、鉄の吸収や輸送に関わる遺伝子の発現が亢進していたが、鉄十分葉ではこれらの発現が低下している傾向があった。
・酵母 two-hybrid 法とプロテオーム比較解析により見いだした、HRZ のユビキチン化基質タンパク質候補について、発現量を変化させた形質転換イネを順次作製した。これらのうち bZIP 転写因子に関しては、平成29年度に作製した過剰発現体には導入遺伝子に変異が存在していたため、研究方式を見直し、変異が存在しない当該 bZIP 遺伝子をクローニングし、過剰発現体を再作製した。この bZIP 過剰発現イネは鉄欠乏に耐性を示し、鉄の吸収や輸送に関わる遺伝子のいくつかの発現量が変化していた。
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| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] HRZ ubiquitin ligases negatively regulate rice iron uptake, transport and accumulation under various iron conditions2017
Author(s)
Takanori Kobayashi, May Sann Aung, Reiko Nakanishi Itai, Takeshi Senoura, Hiroshi Masuda, Takaya Oikawa, Yasuhiro Ishimaru, Minoru Ueda, Hiromi Nakanishi, Naoko K. Nishizawa
Organizer
ASPB annual meeting in 2017 (Plant Biology 2017)
Int'l Joint Research
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