2012 Fiscal Year Annual Research Report
根の側生器官発生に関わるATP結合カセット蛋白質の情報分子輸送とメリステム制御
Publicly Offered Research
| Project Area | Plant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs |
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| Project/Area Number |
23012024
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
矢崎 一史 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (00191099)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉山 暁史 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (20598601)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | ATP結合カセット蛋白質 / 根粒形成 / 側根形成 / 膜輸送 / オーキシン / 有機酸 |
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| Research Abstract |
ミヤコグサの側生器官である根粒において特異的に発現するMATE型輸送体のLjMATE1は、リンゴ酸輸送体であることを既に明らかにしていたが、RNAiによる発現抑制ラインについて表現型を調べた。結果として、安定形質転換体でLjMATE1の発現が低下していたものは1ラインのみであったが、その根粒では根組織からの鉄の転流に異常があり、感染領域における鉄含量の低下と共に、根粒の早期老化、窒素固定活性能力の減少、などが生じ、結果としてLjMATE1の低下した個体では、窒素欠乏条件下では生育の遅延が起こることを明らかにした。さらに、毛状根形質転換体を利用してLjMATE1のRNAiを導入し、同様のフェノタイプが生じることを突き止めた。LjMATE1に関しては、これらのデータを合わせ、Plant Cell Physiol.に論文として報告した。
ABC蛋白質にGサブファミリーのLjABcG1があるが、タバコBY2をホストとして輸送アッセイを行ったが、ATPの存在下と非存在下で有意差のある輸送基質を同定することができなかった。そこで、この遺伝子のシロイヌナズナのホモログでは感染応答でフェノタイプが観察されることを利用して、ミヤコグサのLjABCG1がシロイヌナズナの変異体を部分的に相補できることを見いだした。この遺伝子に関しては、輸送基質未同定ではあるが、論文としてまとめることとした。
根粒内の感染細胞に隣接した非感染細胞でのみ発現するというユニークな特性を示すBサブファミリーのLjABCB1に関しては、オーキシン輸送活性が認められていた。そこで、LORE挿入変異体パネルの中に挿入クローンの種子を取り寄せ、窒素十分条件をコントロールとして、窒素欠乏条件下で生育をさせ、野生型との比較を行ったが、残念ながらfix(-)のフェノタイプを観察することはできなかった。
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