窒素固定を支える根粒内の細胞タイプ特異的なMATE型輸送体の解析

• 研究課題/領域番号: 23780066
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 杉山 暁史 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (20598601)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 共生窒素固定 / 根粒 / ミヤコグサ / MATE型輸送体 / クエン酸 / フラボノイド

研究概要

本研究では、レーザーマイクロダイセクション法を用いた根粒内の細胞タイプ特異的な遺伝子発現解析により見出されたMATE型輸送体に着目して研究を行った。LjMATE1は根粒の感染領域で発現し、クエン酸を輸送することで感染領域への鉄供給に関与することが明らかになった。LjMATE2は根粒での発現は低く、アントシアニンを蓄積するGifu系統の茎において発現し、液胞に局在することが示された。LjMATE3は根粒形成過程に伴って発現が上昇し、フラボノイド生合成系と同様にGSHにより発現が誘導されることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] EjMATEI, a citrate transporter responsible for iron supply to nodule infection zone of Lotus japonicus. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takanashi, K., et al.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 54 号: 4 ページ: 585-594
  • DOI: 10.1093/pcp/pct019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tissue-specific transcriptome analysis in nodules of Lotus japonicus (2012)
  • 著者名/発表者名: Takanashi, K., et al
  • 雑誌名: Mol Plant Microbe Interact. 巻: 25(in press) 号: 7 ページ: 869-876
  • DOI: 10.1094/mpmi-01-12-0011-r
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tissue-specific transcriptome analysis in nodules of Lotus japonicus. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takanashi, K,, Takahashi, H., Sakurai, N., Sugiyama, A., Suzuki, H., Shibata, D., Nakazono, M., Yazaki, K.
  • 雑誌名: Mol. Plant Microbe Interact. 巻: in press
  • 査読あり
• [学会発表] Analysis of MATE-type transporters, LjMATE2 and LjMATE3 in Lotus japonicus (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Ota, Kojiro Takanashi, Akifumi Sugiyama, Toshio Aoki, Kazufumi Yazaki
  • 学会等名: International Workshop on Plant Membrane Biology XVI
  • 発表場所: 倉敷市芸文館、倉敷市
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] ミヤコグサのMATE型輸送体LjMATE2およびLjMATE3の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田喜寛, 高梨功次郎, 杉山暁史, 青木俊夫,矢崎一史
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学、岡山市
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] ミヤコグサのMATE型輸送体 LjMATE2およびLjMATE3の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田 喜寛
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山市）
• [学会発表] Analysis of MATE-type transporters, LjMATE2 and LjMATE3 in Lotus japonicus (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉山 暁史
  • 学会等名: International Workshop on Plant Membrane Biology XVI
  • 発表場所: 倉敷市芸文館（倉敷市）
• [学会発表] ミヤコグサで発現するMATE型輸送体LjMATE2 および LjMATE3の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田喜寛, 高梨功次郎, 杉山暁史, 青木俊夫,矢崎一史
  • 学会等名: 第22回植物微生物研究交流会
  • 発表場所: 神戸大学、神戸市
  • 年月日: 2012-09-26
• [学会発表] ミヤコグサで発現するMATE型輸送体LjMATE2 および LjMATE3の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田 喜寛
  • 学会等名: 第22回植物微生物研究会交流会
  • 発表場所: 神戸大学（神戸市）
• [学会発表] ダイズ根においてフラボノイド配糖体を分泌する輸送体の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下 和晃、杉山 暁史、矢崎 一史
  • 学会等名: 第21回植物微生物研究交流会
  • 発表場所: 岡山大学、岡山市
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] ミヤコグサ根粒におけるMATE型輸送体LjMATE2 および LjMATE3の発現解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田喜寛, 高梨功次郎, 杉山暁史, 矢崎一史
  • 学会等名: 第21回植物微生物研究交流会
  • 発表場所: 岡山大学、岡山市
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] ミヤコグサ根粒におけるMATE型輸送体LjMATE2 および LjMATE3の発現解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田喜寛, 高梨功次郎, 杉山暁史, 矢崎一史
  • 学会等名: 第21回植物微生物研究交流会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] ダイズ根においてフラボノイド配糖体を分泌する輸送体の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下 和晃、杉山 暁史、矢崎 一史
  • 学会等名: 第21回植物微生物研究交流会
  • 発表場所: 岡山大学
• [図書] Secretions and Exudates in Biological Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, A. and Yazaki, K.
  • 総ページ数: 32
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/W/LPGE/
• [備考]
  • URL: http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/W/LPGE/index.html