| 研究課題/領域番号 |
20K15453
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分38030:応用生物化学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
渡邊 俊介 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, 基礎科学特別研究員 (20731384)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 機能性代謝物 / 根粒形成 / トランスポーター / NPF輸送体 / シングルセルメタボロミクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物に広く保存される輸送体ファミリーNPFは「機能性代謝物」の輸送に密接に関わるファミリーとして注目を集める．マメ科植物タルウマゴヤシのNIP は根粒成熟に必須のNPFとして単離されたが，その輸送基質は未だ同定されていない．本研究では，NIPタンパク質の熱安定性を指標にこれと高い親和性を示す化合物をケミカルライブラリーから単離するとともに，シングルセル代謝物分析技術を用いて根粒成熟期に分裂細胞に特異的に蓄積する代謝物を網羅的に解析することで根粒成熟を誘導する物質に迫る．
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| 研究実績の概要 |
本研究は，植物ホルモンなどの機能性代謝物の輸送に密接に関与する硝酸・小ペプチド輸送体ファミリー NPF に着目し，マメ科モデル植物タルウマゴヤシの根粒成熟を正に制御する NIP（MtNPF1.7）の輸送基質を同定するとともにその生理活性の評価を目的とする。本年度は，当初の計画通り NIP 変異体の未成熟根粒の代謝物を網羅的に調査することで，NIP の機能欠損によって根粒で内生量が変化する代謝物の単離を試みた。NIPが強く発現する根粒メリステムの解析に先立ち，まずは根粒全体の代謝物を比較するために野生型 A17 株と NIP 変異体 nip-1 および latd の根粒形成を，Sinorhizobium meliloti 1021 株を用いて誘導し，成熟過程にある根粒をそれぞれサンプリングした。予定通り進めば本年度中にノンバイアスなメタボローム解析を実施する計画であったが，8月からスタートした海外留学に伴い本課題を中断せざるを得ず，現時点ではまだ分析できていない。また，NIP プロモーター:GFP および NIPプロモーター:RFP を導入した形質転換根を用いて根粒成熟に至るまでの NIP の発現ダイナミクスを明らかにし，これを指標に根粒メリステムのサンプリングのタイミングを検討する目的で実験に必要なアグロバクテリウム株および発現ベクターを用意した。しかし，こちらに関しても上記の理由のため本年度中の実施を断念した。中断したこれらの実験は帰国後速やかに再開したい。
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