アブラナ科植物におけるリンゴ酸輸送体およびリン酸輸送体の分子遺伝学的解析
Project/Area Number |
05F05196
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 外国 |
Research Field |
Plant nutrition/Soil science
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Research Institution | Okayama University |
Principal Investigator |
且原 真木 岡山大学, 資源生物科学研究所, 助教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LIGABA Ayalew 岡山大学, 資源生物科学研究所, 外国人特別研究員
LIGABA A. 岡山大学, 資源生物科学研究所, 外国人特別研究員
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Project Period (FY) |
2005 – 2006
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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Keywords | 酸性土壌 / アルミニウム / リンゴ酸輸送体 / リン酸欠乏 / ヒ素感受性 / アフリカツメガエル卵母細胞 / 細胞内局在 / アクアポリン / ナタネ / リン酸輸送体 / 形質転換 / タバコ培養細胞 / ヒ素感受性変異 |
Research Abstract |
酸性土壌に生育出来る植物品種の創出を目指して、酸性土壌における生育阻害因子であるアルミニウム(Al)イオン毒性に対する耐性遺伝子ならびに酸性土壌で頻発するリン酸欠乏に対応するためのリン酸吸収に関わるリン酸輸送体遺伝子を明らかにするための研究を行った。 Al耐性遺伝子については、土壌中のAlをキレートして無毒化する有機酸の一つであるリンゴ酸を植物が根から放出する際に重要な役割を担うリンゴ酸輸送体遺伝子(BnALMT1およびBnALMT2)を、我々はすでにナタネからクローニングしている。本年度はこのBnALMTをアフリカツメガエル卵母細胞で発現させ、そのリンゴ酸送活性を電気生理学的に測定して定量的に解析した。またGFP-BnMLT融合タンパクの一過的発現系を用いて蛍光観察し、BnALMTタンパクの細胞膜局在を実証した。 リン酸吸収に関わるリン酸輸送体についてはリン酸と化学形態が類似しているヒ素(亜ヒ酸)を用いて、ヒ素感受性の形質をしめす変異体の中に酸輸送活性の変異体があることを期待して実験をおこなった。EMS変異原処理したシロイヌナズナの種子38,000をスクリーニングし、一次選抜、二次選抜を経て、3系統のヒ素感受性変異系統得た。これら変異系統では、通常の条件での生育には野生型と比べて差がないが、0.3mM濃度の亜ヒ酸を培地に加えると、野生型と比べて著しく根の生育が阻害されることが確認された。 またリン酸欠乏状態では、植物の健全な生育に必須の水の吸収も低下していた。その原因が生体膜に存在する水輸送タンパク・アクアポリンの発現が低下するためであることを見いだした。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
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[Journal Article] Citrate Secretion Coupled with the Modulation of Soybean Root Tip under Aluminum Stress. Up-Regulation of Transcription, Translation, and Threonine-Oriented Phosphorylation of Plasma Membrane H^+-ATPase2005
Author(s)
H.Shen, L.F.He, T.Sasaki, Y.Yamamoto, S.J.Zheng, A.Ligaba, X.L.Yan, S.J.Ahn, M.Yamaguchi, H.Sasakawa, H.Matsumoto
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Journal Title
Plant Physiology 138
Pages: 287-296
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