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2010 Fiscal Year Annual Research Report

SNARE受容体を介した高機能窒素固定作物の作出

Research Project

Project/Area Number 22580067
Research InstitutionKagawa University

Principal Investigator

東江 美加 (野村 美加)  香川大学, 農学部, 准教授 (50294749)

Keywordsミヤコグサ / 根粒 / SNARE / GUS / 毛状根形質転換 / RNAi / RT-PCR / Fix-
Research Abstract

本研究では根粒菌がマメ科植物細胞内に侵入する時や、共生における小胞を介した物質輸送に着目している。申請者は既に輸送小胞あるいは、標的オルガネラに結合している数十種類のSNAREと呼ばれるタンパク質群の中で根粒菌を取り込むのに重要なSNAREを3種見いだしている。このSNAREについて突然変異体を用いた詳細な解析を行い、最終的にはSNARE遺伝子を高発現させ、共生微生物を利用した高機能窒素固定付与作物の作出を目的とした。
平成22年度はGen06,Syn1,Syn3遺伝子の根粒内発現解析、細胞内局在解析を行った。
5'非翻訳領域約2kbをプロモーター領域としてGUS遺伝子と融合したコンストラクトを作製後ミヤコグサに導入してGUS染色、GUS活性の測定を行った。その結果、Syn1は根毛、根粒原基での発現が認められ根粒形成時に関与していることが明らかとなった。一方、Syn3の発現は殆ど認められず、根粒形成時には殆ど関与していないと示唆された。また、Gen06遺伝子に関してはプロモーターをつなげたコンストラクトを作成できなかった。しかし発現を抑制させるためのRNAi毛状根形質転換根の解説の結果、Gen06遺伝子は根毛の発現も抑制し、それに伴って根粒数が減少していることが明らかとなった。また、形成された根粒数は少ないものの根粒菌の侵入が認められた。RT-PCRの結果、根粒形成時に発現量が増加することから、Gen06変異体はFix-表現型を示した。以上の結果、Syn1遺伝子は根粒初期シグナルから関与し、Gen06遺伝子は根毛と後期根粒形成に関与していることが明らかとなった。

  • Research Products

    (9 results)

All 2010

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Copper metallochaperones are required for the assembly of bacteroid cytochrome c oxidase which is functioning for nitrogen fixationin soybean nodules2010

    • Author(s)
      Arunothayanan, H., et al.
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiol.

      Volume: 51 Pages: 1242-1246

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential protein profiles of Bradyrhizobium japonicum USDA110 bacteroid during soybean nodule development2010

    • Author(s)
      Nomura, M., et al.
    • Journal Title

      Soil Science and Plant Nutr.

      Volume: 56 Pages: 579-590

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 3-Phosphoglycerate dehydrogenase in Mesorhizobium loti is essential for maintaining symbiotic nitrogen fixation of Lotus japonicus root nodules.2010

    • Author(s)
      Thapanapongworakul, N., et al.
    • Journal Title

      Plant and Soil

      Volume: 336 Pages: 233-240

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NAD^+-malic enzyme affects nitrogenase activity of Mesorhizobiumloti bacteroids in Lotus japonicus nodules.2010

    • Author(s)
      Thapanapongworakul, N., et al.
    • Journal Title

      Plant Biotech.

      Volume: 27 Pages: 311-316

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] γ-Aminobutyric acid(GABA)Accumulations in rice during germination.2010

    • Author(s)
      Jannoey, P., et al.
    • Journal Title

      Chiang Mai J.Sci.

      Volume: 37 Pages: 124-133

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Screening of Mesorhizobum loti mutants for symbiotic N2 fixation in Lot us japonicus2010

    • Author(s)
      Ayao Enoki, et al.
    • Organizer
      第一回植物微生物共生と窒素固定に関するアジア国際会議
    • Place of Presentation
      青島パームビーチホテル(宮崎県)
    • Year and Date
      20100920-20100924
  • [Presentation] Functional analysis of Gen06 genes in Lotus japonicus nodules2010

    • Author(s)
      Yousuke Hase, et al.
    • Organizer
      第一回植物微生物共生と窒素固定に関するアジア国際会議
    • Place of Presentation
      青島パームビーチホテル(宮崎県)
    • Year and Date
      20100920-20100924
  • [Presentation] 香川県春日川河口域のアオサ種の同定及びその生理学的応答2010

    • Author(s)
      竹藤豊, 他
    • Organizer
      日本陸水学会
    • Place of Presentation
      弘前大学
    • Year and Date
      20100917-20100920
  • [Presentation] 希少糖D-PsicoseにおよびD-Alloseのイネに対する 生育阻害効果の解析2010

    • Author(s)
      細川欣秀, 他
    • Organizer
      土壌肥料学会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20100907-20100909

URL: 

Published: 2012-07-19   Modified: 2013-11-08  

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