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Identification and analysis of novel signaling molecules regulating AM symbiotic pathway via D14 family genes

Research Project

Project/Area Number 18J00182
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Bioorganic chemistry
Research InstitutionTohoku University (2020)
Osaka Prefecture University (2018-2019)
Research Fellow 亀岡 啓  東北大学, 生命科学研究科, 助教
Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsアーバスキュラー菌根菌 / カリキン / ストリゴラクトン / アーバスキュラー菌根共生
Outline of Annual Research Achievements

本研究はD14L/KAI2経路ではたらきAM菌共生を制御する新規植物ホルモン(KAI2 ligand; KL)・AM菌由来シグナル分子(Myc-factor for KAI2 pathway; Myc-K)の単離を目標としている。①シグナル分子単離のためのアッセイ系の確立と精製、②D14l2a, D14l2bの機能解析に加えて、①が困難だった場合のバックアッププランとして③ D14L/KAI2経路ではたらく転写因子のスクリーニングを計画していた。③の実験は初年度で完了し、①が順調なため③の実験は行わなかった。そのため、本年度は①の実験のみ行った。昨年度までにKLによって発現誘導されるミヤコグサDLK2の発現をqPCRで定量することによってKL活性を検出するアッセイ系を確立した。また、イネの種子に高いKL活性があることを発見し、イネ種子抽出物の精製を進めていた。本年度は、このアッセイ系に直接逆転写法という技術を導入することに成功した。直接逆転写法は龍谷大学の永野准教授らが開発した手法で、精製したRNAではなく植物破砕液を直接cDNA合成に用いることができる。これにより、アッセイの効率が大幅に改善された。また、イネ種子抽出物の順相・逆相のオープンカラム、HPLCによる精製条件を最適化し、高い活性を保ったまま抽出物を精製できる条件を見出した。化合物の単離には至らなかったものの、精製条件検討の過程で、抽出物だけでなく滲出物にもKLが含まれること、KLは単一の化合物ではなく複数の化合物がKL活性をもつこと、それらの化合物の中には中性物質と酸性物質が少なくとも1つずつ含まれることなど、これまで明らかになっていなかったKLの化合物としての性質を明らかにした。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(4 results)

All 2021 2019 2018

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] DIENELACTONE HYDROLASE LIKE PROTEIN1 negatively regulates KAI2-ligand pathway in Marchantia polymorpha2021

    • Author(s)
      Hiromu Kameoka, Shota Shimazaki, Yohei Mizuno, Kyoichi Kodama, Aino Komatsu, Akiyoshi Yoda, Kiyoshi Mashiguchi, Bunta Watanabe, Masanori Okamoto, Takahito Nomura, Shinjiro Yamaguchi, Junko Kyozuka
    • Organizer
      第62回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] D14L/KAI2経路で働く新規アーバスキュラー菌根共生シグナルの探索2019

    • Author(s)
      亀岡啓、小八重善裕、経塚淳子、川口正代司、秋山康紀
    • Organizer
      第60回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Exploration of novel arbuscular mycorrhizal symbiosis signals transduced by D14L/KAI2 pathway2019

    • Author(s)
      Hiromu Kameoka, Yoshihiro Kobae, Junko Kyozuka, Masayoshi Kawaguchi, Kohki Akiyama
    • Organizer
      4th International Molecular Mycorrhizal Meeting
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] D14L/KAI2経路で働く新規アーバスキュラー菌根共生シグナルの探索2018

    • Author(s)
      亀岡啓、小八重善裕、経塚淳子、川口正代司、秋山康紀
    • Organizer
      植物化学調節学会第53回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2021-12-27  

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