2022 Fiscal Year Research-status Report
ラジオアイソトープ、微少電極、蛍光プローブを相補的に用いた植物根のイオン輸送解析
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19KK0148
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
田野井 慶太朗 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90361576)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 奈通子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)
杉田 亮平 名古屋大学, アイソトープ総合センター, 講師 (60724747)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2024-03-31
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| Keywords | 放射性トレーサー / マグネシウム / ナトリウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでにマグネシウムイオン（Mg2+）やナトリウムイオン（Na+)において、根の周囲のイオン吸収/排出に焦点をあて研究を進めてきた。
本年度は、Mg実験については、Mg2+プローブをシロイヌナズナで発現させること、及びMg含量に重要な役割を果たす液胞に局在するAtMRS2-1の解析を行った。
Mg2+プローブについては、昨年度までに、プロモーターを変えたりrdr-6変異体に対して形質転換するなど工夫したものの、Mg2+プローブが発現する植物体ができなかったことを踏まえ、今年度は、Mg2+プローブであるMARIOタンパク質のコドンを見直し、植物で一過的発現の成功例のある塩基配列を入手し、遺伝子合成により作り直した。その結果、大腸菌で発現が成功したので、これをタバコの葉で一過的発現を試みたところ、タンパク質の発現が確認できた。今後、シロイヌナズナの葉において一過的発現でタンパク質の発現が確認できたら、シロイヌナズナへ形質転換をする予定である。
AtMRS2-1については、重要なドメインを同定するとともに、Mgイオンを通過させる際に重要と思われるドメイン候補をいくつか得ることができた。
Na実験については、Na+排出チャネルであるSOS1タンパク質がどの細胞にあるときに効率よくNa+を排出できるかについて、根の様々な組織で発現させるためのプロモーターセットにSOS1を載せ、sos1変異体に形質転換を引き続き行った。約３０種類の形質転換体について、それぞれ独立したラインを複数得ることができた。
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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
マグネシウムについては、国際共著論文として報告することができた。Mg２＋プローブについても、なかなかうまくいかないことは想定どおりであり、トラブルシューティングとして考えていた作業を地道に進めることができている。
ナトリウムについては、形質転換体をそれぞれ複数得ることができるなど、作業は順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
Mg2+プローブを発現させた植物を作成すること、様々なプロモーターでSOS1を発現させた植物をそろえ、RIイメージングによりNaイオン動態解析を行うことを目指す。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由：海外渡航ができなかったために旅費が計画と使用額との差が大きく生じた。
使用計画：海外渡航で実験する内容について、国内で実験するための経費にあてる。具体的にはMg蛍光プローブの作成の経費として計画する。
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Research Products
(11 results)
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[Presentation] マグネシウム含量の低いイネ変異体の解析と原因遺伝子OsRZF1の同定2023
Author(s)
小林奈通子, 高木宏樹, 楊笑雨, 横井彩子, 瀬川天太, 星名辰信, 大西孝幸, 鈴木寿, 岩田錬, 土岐精一, 中西友子, 田野井慶太朗
Organizer
第64回日本植物生理学会年会
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