2017 Fiscal Year Research-status Report
酸性土壌耐性の必須転写因子STOP1が制御する遺伝子群の種を超えた統合
Project/Area Number |
15K18661
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Research Institution | College of Tokyo University of Agriculture |
Principal Investigator |
小松 憲治 東京農業大学短期大学部, その他部局等, 助教 (90594268)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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Keywords | アルミニウム耐性 / ヒメツリガネゴケ |
Outline of Annual Research Achievements |
STOP1転写因子は、低pH・アルミニウム耐性遺伝子の発現を包括的に誘導し、強力な耐性を付与する陸上植物共通のマスタースイッチとして知られる。他方、ソバやチャ,アジサイなどの一部の植物は、アルミニウムを地上部へと転流・無毒化する種独自の耐性機構を持つことで、極めて高いアルミニウム耐性を獲得している。しかし、こうした植物のアルミニウム耐性に関わる重要分子の同定は十分に行われていない。コケ植物にも、一般的な被子植物に比べ高い低pH・アルミニウム耐性を有する種が多く含まれる。申請者が行った予備的実験から、コケ植物ヒメツリガネゴケは、被子植物に一般的な有機酸の放出や、アルミニウムイオンの排出によらず、強力なアルミニウム耐性を獲得している可能性が示唆された。さらに、ヒメツリガネゴケが持つ3つのSTOP1様遺伝子を全て破壊した三重遺伝子破壊株では、その強力なアルミニウム耐性が失われた。このことから、ヒメツリガネゴケが持つ強力なアルミニウム耐性はSTOP1の制御下にある遺伝子の群の働きにより付与されていると考えられた。本研究では、ヒメツリガネゴケをモデルケースとし、STOP1の逆遺伝学的解析を通じて、種が独自に持つアルミニウム耐性機構の効率的解明を試みる。今年度は、STOP1遺伝子の制御下にあるコケ植物独自のアルミニウムおよび低pH耐性遺伝子の同定を試みる目的で、ヒメツリガネゴケSTOP1遺伝子三重遺伝子破壊株を対象とした網羅的な遺伝子発現解析を行った。その結果、細胞壁の軟化関連遺伝子等、アルミニウム耐性への関与が示唆されるSTOP1制御下の遺伝子を複数同定した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
申請者の所属機関変更に伴い研究室移転に関わる作業が生じ、当該年度に実験が行えない期間が生じたため。
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Strategy for Future Research Activity |
遺伝子発現解析から同定されたアルミニウム耐性遺伝子の機能評価を早急に進める。
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Causes of Carryover |
申請者の所属機関変更に伴い、当該年度の後半は研究室移転に関わる作業が生じ、当初予定されていたデータ解析が行われなかったためである。繰越分は翌年度にデータ解析の環境整備等で使用する予定である。
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