| Project/Area Number |
12J02837
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
植物分子生物・生理学
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小田 紘士郎 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | マグネシウム / シロイヌナズナ / トランスポーター / 環境応答 / 変異体 / ストレス応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
■本研究課題では植物におけるマグネシウムの輸送・転流・濃度制御機構を解明するため、シロイヌナズナ変異体を解析することで新たな知見を得ることを目的としている。トランスポーター遺伝子MRS2-4に変異を持ったシロイヌナズナ変異体、mrs2-4はMg欠乏条件で感受性を示すことがこれまでに明らかにされており、今年度は以下の解析を進めた。
■野生型から単離したMRS2-4ゲノム配列を変異体に導入すると、変異体は低Mg条件において野生型と同程度にまで回復した。この結果から、MRS2-4が変異体の原因遺伝子であることが判明した。
■小胞体染色マーカーであるER-trackerを用いて局在の確認を試みた結果、タバコ培養細胞BY-2およびシロイヌナズナ根における特徴的なGFP蛍光のパターンは、ER-trackerの局在パターンとマージされた。これらの結果から、MRS2-4遺伝子はERに存在するトランスポーターである可能性が示唆された。
■RNA-sequencingを通した低Mg応答遺伝子群の発現解析結果から、「変異体ではMg十分条件においても、表現型には出ないもののMg欠乏応答をする」ことが示唆された。
■これまでの結果から、我々はMRS2-4について以下のモデルを提唱した。MRS2-4は2つの役割を担っており、ひとつは報告済みのMg吸収、もうひとつはER膜上にて細胞内の過剰なMgをERへ隔離し、細胞内Mg濃度を調節するという機能である。
■研究の重要性は「2つの役割を持つ必須元素トランスポーター」が植物にある可能性を示したことである。このような報告はこれまでにない。また、Mg欠乏または過剰条件に重要な遺伝子は多数報告されているが、両方の条件に必要とされる遺伝子の報告は無い。このことは、多量必須元素でありながらその植物内輸送に関連する遺伝子の報告が少ないMgについて、重要な知見となった。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(6 results)
