2021 Fiscal Year Research-status Report
紅藻スサビノリと付着細菌のインドール酢酸を介した共生機構の研究
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20K15583
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
松田 竜也 熊本大学, くまもと水循環・減災研究教育センター, 特別研究員 (00849086)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 海藻 / 付着細菌 / インドール酢酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
養殖ノリであるスサビノリには多数の細菌が付着しており，その一部はスサビノリの生育を促進させる有用な細菌であるとされる。本研究では，薬剤処理した葉状体の成長を部分的に回復する細菌Neptunomonassp.BPy-1（NBRC108560）について植物の生長促進因子の一つであるインドール酢酸(IAA)に着目し，その代謝経路を明らかにし，海藻との共生機構を解明する事を目的とする．R3年度は昨年度見出したインドール酢酸(IAA)合成関連遺伝子の発現とIAA合成におけるトリプトファンの影響を調べた。IAM経路は2つの合成酵素トリプトファンモノオキシゲナーゼ（iaaM遺伝子）およびインドールアセタミドヒドロゲナーゼ（gatA遺伝子）からなる。BPy-1はそれぞれの合成酵素について3つの相同遺伝子を有していた。ブドウ糖を炭素源とした人工海水中でBPy-1を培養した時、マリンブロスで培養した時に比べて、iaaMおよびgatAの発現量は増大した。1 mMのトリプトファンを添加しても、トリプトファン無添加の場合と比較して発現量の増大に有意差はなかった。一方、トリプトファン無添加では培養液中にIAAの蓄積はなかった。IAA合成に対するトリプトファンの効果を調べるために、異なる濃度のトリプトファンを添加した人工海水中でBPy-1を維持した。ブドウ糖を添加しない非成長条件でBPy-1を維持した所、トリプトファン濃度に依存してIAAが蓄積した。このことから、BPy-1はトリプトファンの有無にかかわらずIAA合成酵素を恒常的に発現させ、宿主の海藻等からトリプトファンが供給されると、直ちにIAA合成を開始可能であることが示唆された。
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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
トリプトファン存在下でのIAA合成遺伝子の発現を確認できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
比較のため、スサビノリ以外の海藻の付着細菌についてもIAA合成能があるか調べる。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染拡大により参加予定の学会が中止になり、その分の旅費を計上せずに済んだため。
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