2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of transformed cyanobacteria and plants with increased ATP content
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17K19384
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
山田 晃世 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30293012)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | 耐塩性 / 環境ストレス耐性 / シャペロン様タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Synechococcus sp. NKBG15041cは海洋ラン藻の中でも生育の早い。当研究室ではこの株から構築したゲノムライブラリーから大腸菌を用いた機能スクリーニング法で、高増殖やストレス耐性に関与する原因遺伝子群の探索を進め、新規遺伝子である c32.05 を得た。c32.05タンパク質は ATP 非依存的にシャペロン様の活性を有し、大腸菌や淡水産ラン藻で生育促進とストレス耐性の向上をもたらす事が確認されている。本研究では細胞質発現タイプのc32.05 を導入した植物であるシロイヌナズナを用い c32.05の植物での効果を検証した。
野生株、 GUS導入株、c32.05 導入シロイヌナズナであるL3-1、L8-1を用いた。滅菌種子を MS 寒天培地、もしくは土壌に植え、塩、熱、強光、弱光ストレスをかけた。一定期間の生育後、植物体を観察しそれらの生存率、生重量、植物丈、葉の枚数を測定した。
塩ストレス試験はMS 寒天培地で 14 日生育させたのち、土ポッドに植え継ぎ 3 週間目に 100 mM、4週間目に 150 mM、5 週間目に 200 mM、7 週間目に 0 mM NaCl 水溶液を与え、播種から8週目に観察、測定をした結果、c32.05を導入した形質転換体は生存率が高く、クロロフィル量が増加していることかが確認された。また、形質転換体は、非ストレス下で生育が促進された。また、塩、熱、強光、弱光ストレス下において 生重量、植物丈、葉の枚数、クロロフィル含量の全ての項目が WT、GUS導入株よりc32.05 導入シロイヌナズナの方が増加しており、c32.05 の発現は植物のストレス耐性の向上と生育促進をもたらす可能性が示唆された。
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