| 研究課題/領域番号 |
18K05374
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38010:植物栄養学および土壌学関連
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 (2021-2022)
京都大学 (2018-2020) |
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研究代表者 |
稲葉 尚子 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 特任助教 (60771699)
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| 研究分担者 |
増田 幸子 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (50773347)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 共生 / 輸送体 / 鉄 / マメ科植物 / シンビオソーム / ミヤコグサ / 根粒菌 / 鉄輸送 / 根粒 / マメ科 / NRAMP / ダイズ / 毛状根 / 鉄輸送体 / Agrobacterium rhizogenes / 共生菌 / 微量元素 / 根粒共生 |
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| 研究成果の概要 |
ダイズ根粒の感染細胞内シンビオソーム膜局在鉄輸送体の機能解析のため、CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集によるダイズ毛状根形質転換系を確立した。シンビオソーム膜局在GmDMT1欠失変異体を作成し、液体培養により増殖させることができた。
ミヤコグサのシンビオソーム膜局在鉄輸送体同定のため、他のマメ科植物で同定されたVTLファミリー鉄輸送体のミヤコグサホモログを探索したところ、既知のVTLファミリーであるSen1以外のホモログが見出された。これらの輸送体の変異体に根粒菌を接種して生育させたところ鉄欠乏の症状は見られず、シンビオソーム膜内への鉄の取り込みには複数の鉄輸送体の関与があると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ダイズはAgrobacteriumを用いた形質転換が出来るが、形質転換効率は高くなく、遺伝子機能を調べるのは容易ではない。根で発現する遺伝子の機能解析には、本研究で確立したゲノム編集による毛状根形質転換体作成と液体培養による増殖が有用であると考えられる。
ダイズとタルウマゴヤシではミヤコグサの窒素固定に関与するSen1のホモログからシンビオソーム膜局在鉄輸送体であるVTLファミリー輸送体が同定されたが、Sen1自体はモリブデン輸送体であり、ミヤコグサでは鉄輸送体は未だ同定されていない。本研究ではホモログである候補輸送体が見出されたが機能は未だ未知であり、今後の研究により明らかにする。
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