2005 Fiscal Year Annual Research Report
人工根粒バイオデバイスを用いた新空中窒素固定システム創生のための基礎研究
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16380048
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| Research Institution | National University Corporation Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
横山 正 東京農工大学, 大学院・共生科学研究部, 助教授 (70313286)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有馬 泰紘 東京農工大学, 大学院・共生科学研究部, 教授 (90011973)
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| Keywords | ダイズ / 根粒 / Bradyrhizobium / シンビオソーム / バクテロイド / 共生 / 生物窒素固定 / 根粒菌 |
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| Research Abstract |
1)ダイズ根粒より単離したシンビオゾーム溶液にB.japonicumUSDA110を懸濁し、28℃微好気条件下(1%酸素分圧下)で2時間培養し全RNAを抽出し^<33>P標識cDNAを調整した。これを、B.japonicumUSDA110株の全ゲノムを3960のDNA断片としてナイロン膜に貼り付けた高密度マクロアレイ膜とハイブリダイゼーションを行い、網羅的な転写物の解析を行った。742遺伝子領域がシンビオゾーム溶液処理で転写上昇を示した。そのうち、48クローンは新規発現活性を示した。さらに、共生領域の47遺伝子領域の転写が増大していた。2)ダイズ根粒菌をシンビオソーム溶液に処理後、経時的(28℃、0,1、2、4、8時間)に全タンパク質を抽出し二次元電気泳動解析を行い、根粒バクテロイドから抽出した全タンパク質のpI値とMWに基づいた分布図と比較した。バクテロイド化した根粒菌のタンパク質の分布パターンは単生根粒菌とは大きく異なり、138のタンパク質の存在量を減少させていた。これは探知したタンパク質(831個)の17%を占めた。一方シンビオソームを処理された根粒菌では、138個のうち、1時間処理で20個、2時間処理で14個、4時間処理で27個、8時間処理で19個の同一タンパク質の存在量が減少し、シンビオソーム溶液はバクテロイド化に特徴的なタンパク質総数の減少化を誘導した。一方、シンビオソーム溶液の影響で存在量が増大したタンパク質は、バクテロイド完成時に認められる増大タンパク質とは異なった。このタンパク群の一部をMALDI-TOF-MASSで解析した結果、転写因子を見出した。3)シンビオソーム溶液を分子量分画し、高分子画分と低分子画分の溶液がダイズ根粒菌の生育に与える影響を評価した結果、低分子画分はダイズ根粒菌の増殖を厳しく停止させる何らかの物質が存在していることがわかった。
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[Journal Article] ダイズ根粒シンビオソームのPeri-bacteroid spaceに存在する溶液を処理することで単生ダイズ根粒菌USDA110株に誘導される遺伝子応答の網羅的解析2005
Author(s)
横山 正, 市田紗智子, 大石真子, 中坪知史, 手島光平, 有馬泰紘, 大和田琢二, 南澤 究, 三井久幸, 板倉 学, 金子貴一, 田畑哲之, 佐伯和彦, 大森博文, 田島茂行, 内海俊樹, 阿部美紀子
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Journal Title
植物微生物研究会 第15回研究交流会講演要旨集ISSN1341-0652 Vol.15
Pages: 5-6
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