2021 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanisms underlying metabolism and transport of fatty acids and their regulation in arbuscular mycorrhiza
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19H02861
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
齋藤 勝晴 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (40444244)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 脂肪酸 / 共生 / 菌根 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
菌根菌への脂質供給に関与する植物の脂質合成・輸送・制御機構を明らかにするため、各種遺伝子のミヤコグサ変異体を取得・作出し（挿入変異体、RNAi法）、菌根共生における脂質関連遺伝子の機能を解析した。脂肪酸合成関連遺伝子については、脂肪酸の活性化に関与するアシルCoA合成酵素（LACS）遺伝子の挿入変異体を用いて表現型解析を行ったが、菌根形成における異常は観察されなかった。ミヤコグサゲノムにはLACS遺伝子は10個存在するため、菌根ではそれらが冗長的に働いている可能性がある。脂質輸送に関しては、菌根誘導性の脂質輸送タンパク質LTPdMとGDSLリパーゼ遺伝子の発現抑制個体をRNAi法で作出した。一部の個体では樹枝状体形成に異常が観察された。LTPdMタンパク質は調査したすべての脂肪酸に結合する能力があったが、それぞれの脂肪酸に対する解離定数はpHによって変化した。LTPdMの抗体を用いて局在解析を行ったが、明確なシグナルを得ることができなかった。菌根誘導性転写因子WRI5のRNAi系統を作成し、脂肪酸代謝関連酵素の遺伝子発現を解析したところ、多くの遺伝子で発現低下が認められ、WRI5による遺伝子発現制御が予想された。菌根誘導性グリセロール-3-リン酸デヒドロゲナーゼGPDH3遺伝子の挿入変異体を用いて、GC-MSにより脂質分析を行った。植物から菌根菌へ輸送されると考えられているsn-2モノアシルグリセロールの組成を野生型と比較したが、明確な違いは認められなかった。引き続き、トリアシルグリセロール等の脂質を分析する。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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