2019 Fiscal Year Annual Research Report
Improvement of production of useful substances and crops by modifying sulfur metabolism of microorganisms and plants
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15KT0028
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
大津 直子 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40513437)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河野 祐介 筑波大学, 生命環境系, 助教 (40558029)
大津 厳生 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (60395655)
丸山 明子 九州大学, 農学研究院, 准教授 (70342855)
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| Project Period (FY) |
2015-07-10 – 2020-03-31
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| Keywords | チオ硫酸 / 硫黄代謝 / シロイヌナズナ / イネ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2018度に投稿した論文をリバイスするために、審査員から指摘された実験を加え、再投稿するために2019度まで研究期間を延長した。シロイヌナズナおよびイネを、硫黄源を硫酸およびチオ硫酸で栽培した際の生育、マイクロアレイによる遺伝子発現解析、および代謝産物の変化を網羅的に解析したが、再投稿のために主にwidely targeted metabolomicsによる代謝産物の解析を行った。また、全硫黄、全窒素、全炭素や、硫酸、硝酸などのアニオン分析も加えた。再投稿により、Q1ジャーナルであるPlant and Cell Physiology誌に受理された。
また、シロイヌナズナにおける硫黄代謝経遺伝子の転写因子であるSLIM1が、カドミウム存在したで硫酸の吸収や硫黄の体内分布に与える影響を解析し、SLIM1がカドミウム解毒に重要なファイトケラチンの生成に関与していることを明らかにした。この研究結果はPlantsに受理された。
さらに、これまで困難であったシステインを含むジペプチドをLC-MS/MS分析により感度良く測定する方法を、チオール基をmonobromobimaneでラベルしてから分析することで開発し、実際にシステインを多く生産する大腸菌株を用いて、この株中のシステイン含有ジペプチドの変化を分析できることを確認した。この研究結果はAMB Expressに受理された。
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