| 研究課題/領域番号 |
09680678
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
分子生物学
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
内海 俊樹 鹿児島大学, 理学部, 助教授 (20193881)
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| 研究分担者 |
東 四郎 鹿児島大学, 名誉教授 (60041216)
阿部 美紀子 鹿児島大学, 理学部, 教授 (00107856)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| キーワード | 根粒菌 / アグロバクテリウム / 共生プラスミド / 根粒形成遺伝子 / 宿主域 / 溶原性ファージ / インテグラーゼ / tRNA |
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| 研究概要 |
根粒菌のインテグラーゼ/tRNAユニットが、根粒形成遺伝子群などの再編成あるいは水平伝達を行い、根粒菌の進化に関与したことが考えられる。熱帯産の根粒菌は、宿主域や根粒形成遺伝子群の位置がバリエーションにとみ、遺伝子の再編成あるいは水平伝達が高頻度でおきている可能性がある。東南アジア産の根粒菌の系統解析を行い、各種根粒菌についてPCRによるインテグラーゼ/tRNAユニットの検索を試みたが、本研究に使用した菌株では、インテグラーゼ/tRNAユニットの存在は明確にできなかった。
クローバ根粒菌の根粒形成遺伝子群(nod genes)は、共生プラスミド(pSym)上に位置している。このpSymを根粒菌と近縁のAgrobacterium tumefaciens A136株に接合伝達した場合、pSymを保持する菌株(pSym+型)、pSymを検出できない菌株(pSym-型)、サイズが変化したプラスミドを保持する菌株(pSymC型)が出現することを見出し、根粒菌のpSymとAgrobacteriumのゲノムが、組換え等何らかの相互作用を起こすことを示した。Agrobacterium内でのpSymの挙動をインテグラーゼの機能と関係づけることはできなかったが、パルスフィールドゲル電気泳動による解析の結果、pSymの一部(約100kb)がAgrobacterium菌株のゲノムにインテグレートされている可能性が示された。このAgrobacterium菌株のなかにはクローバ以外にもアルファルファ、スズメノエンドウに根粒を形成するものもあった。アルファルファを宿主とした場合のAgrobacterium菌株の感染過程は、通常の根粒菌の感染と同様であり、感染糸を経由して宿主細胞内に侵入し、形態的にはバクテロイド化していた。しかしながら、アセチレン還元法では窒素固定活性は検出できなかった。
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