2017 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation of polar localization of membrane transporter
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15K07334
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
笠井 光治 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (80517938)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 栄養輸送体 / 極性 / ホウ酸トランスポーター / BOR1 / Laser-ablation-ICP-MS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物の根で発現する栄養輸送体は土壌中の栄養素の吸収、地上部への輸送に重要な役割を果たす。栄養輸送体には極性を持って局在するものが知られており、極性は栄養素の輸送の方向を決める重要なファクターであると考えられる。本研究は極性を持たない栄養輸送体に極性を付与する技術の構築を目指す。具体的には内向き（導管側）の極性を持つシロイヌナズナのホウ酸トランスポーターBOR1に見いだした極性局在シグナル配列を栄養輸送体に導入し、その機能を評価する。これまでにBOR1の内向き極性が地上部への効率的なB輸送に必要であること、BOR1のC末端細胞内領域の配列をBOR1のパラログで内向き極性を示さないBOR4に導入するとBOR1同様の内向き極性を示すようになる事を明らかにし、さらに同様の手法でBOR以外の排出型栄養輸送体である重金属トランスポーターPCR2に内向きの極性を付与出来ることを明らかにしてきた。しかしながら、作成した植物体の元素輸送能力の変化をマクロのレベルや表現型で観察することは出来ていない。元素輸送能の変化を組織レベルで調べるために、laser ablation-ICP-MSを用いてシロイヌナズナの根における元素の分布の変化を検出する系を構築した。根端領域において元素ごとに特色のある分布が観察され、膜輸送体の局在、発現を変化させた際にどのように元素分布が変わるのかを観察する手法として有効であると思われる。新たな課題としてlaser-ablation-ICP-MSで検出されるホウ素が全ホウ素量を反映しておらず、ホウ素化合物の形態もしくは局在場所により検出できる割合が大幅に違うことが示唆された。
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