2020 Fiscal Year Research-status Report
究極の酵母タンパク質発現ライブラリーを用いたイネ膜輸送体の網羅的機能解析法の開発
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19K06565
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
秋廣 高志 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 助教 (40508941)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | セシウム / 除草剤 / カリウム非依存的 / トランスポーター / 輸送体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
約1500種類のイネの膜輸送体遺伝子を発現するライブラリーの構築を行った。これまでは、W303-1a株を宿主としてライブラリーの構築を行ってきたが、宿主を突然変異株にすることで、スクリーニングの精度が高まるものと考え、酵母の膜輸送体が欠損した約300株の酵母を選抜した。これらの突然変異体酵母の中から、ある特定の化合物および元素に耐性、もしくは感受性を示すものを探索した。元素ではセシウム、化合物では、除草剤の輸送体を探索した。その結果、除草剤の輸送に関与する輸送体を単離することに成功した。その輸送体を過剰発現する組換え体は、少量の除草剤で十分な除草剤の蓄積を示した。また、欠損体は除草剤を優位に蓄積しなかった。酵母でその輸送体を発現させたところ、酵母に除草剤が輸送されることを確認できた。セシウム輸送に関係する輸送体を3つ単離することに成功し、2つはカリウムを輸送しないカリウム非依存的な輸送体であることが明らかとなった。もう一つについては、輸送体遺伝子内に点突然変異が生じると、セシウムを輸送しないことを明らかにした。現在は、アフリカツメガエルの卵母細胞を用いた実験を計画している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
除草剤の輸送体を選抜しその機能解明が進んでおり、論文化が進んでいる。セシウムの輸送体を単離し2つについてはすでに論文化することができた。もう一つについても論文を書く直前まで来ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
セシウムの輸送体は点突然変異によりセシウムを吸収しなくなるが、本来の機能は残ったままである。なぜ点突然変異によりセシウムを吸収しなくなるのかについて詳細に調べることがj必要であると考えている。ICP-MSやGC-MSを用いてライブラリーをスクリーニングすることが可能であることが明らかになったが、1500個の遺伝子すべてを調査するには膨大な手間が必要であることが分かった。その手間を減らす方法を開発したいと考えている。
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| Causes of Carryover |
コロナの影響で実験ができない期間があったため。
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