2001 年度実績報告書

土壌中におけるダイズ根粒菌のゲノム再編成機構とその生態的意義

研究課題

研究課題/領域番号	10460028
研究機関	東北大学
研究代表者	南澤究東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70167667)
研究分担者	津田雅孝東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (90172022) 三井久幸東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (40261466)
キーワード	根粒菌 / ダイズ / 挿入配列
研究概要	本研究の目的は、土着ダイズ根粒菌の遺伝的多様性の解析過程で分かってきた多コピーの挿入配列を保有するダイズ根粒菌Bradyrhizobium japonicum HRS株の生成機構と生態的な役割を明らかにすることである。平成13年度は、以下のような成果が得られた。 B. Japonicum non HRS株に必ず存在するIS1631がHRS株化に関与している可能性を検討するために、IS1631の転移特性について解析を行った。pACYC184由来のプラスミドpMT299上に二つのIS1631カナマイシン耐性遺伝子の両側に逆方向に配置したpIM17,pIM18を構築し大腸菌内でプラスミドR388と共存させることによって、R388上に生じる変化を調べたところ、単純な転位は観察されなかったが、二つのプラスミドが融合したものが検出された。これは、IS1631がレプリコン融合を起こしやすいISであることを示唆している。また、IS1631を広宿主域プラスミドpLAFRIに導入し、non-HRS株に形質導入し、通常の培養を試みたが、HRS株化は起こらなかった。今後、染色体への導入や各種のストレス条件における検討が必要である。本年度は、生態的な意義について明らかにするために、HRS株からの根粒形成(nod)遺伝子の水平伝達実験のまとめを行った。その結果、B.japonicum HRS株NK5からnod遺伝子欠損B. elkaniiへのnod遺伝子の水平伝達頻度は14日間のnon-growth conditionのmicrocosm実験において10^<-10>から10^<-11>の範囲であることが明かとなった。今までHRS株固有の表現型はslow growthのみであったが、多数の遺伝子の関与する脱窒過程の一部の機能が失われているという特徴のあることが分かった

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Minamisawa, K. et al.: "Horizontal transfer of nodulation genes in soil and microcosm from Bradyrhizobium japonicum to B. elkanii"Microbe Environ. (in press).
[文献書誌] Yasuta, T. et al.: "DNA sequence and mutational analysis of rhizobitoxine biosynthesis genes in Bradyrhizobium elkanii"Appl. Environ. Microbiol. 67. 4999-5009 (2001)
[文献書誌] Elbeltagy, A. et al.: "Endophytic colonization and in planta nitrogen fixation by a Herbaspirillum sp. isolated from wild rice species"Appl. Environ. Microbiol. 67. 5285-5293 (2001)
[文献書誌] Shigematsui, T. et al.: "Iron-mediated regulation of alkaline proteinase production in Pseudomonas aeruginosa"Microbiology and Immunology. 45. 579-590 (2001)
[文献書誌] Tsuda, M., Genka, H.: "Identification and characterization of Tn4656, a novel class II transposon carry a set of toluene-degrading genes From TOL plasmid pWW53"Journal of Bacteriology. 183. 6215-6224 (2001)
[文献書誌] Sawada, H. et al.: "Phylogenomic study of the OCTase genes in Pseudomnonas syringae pathovars : horizontal transfer of argK-tox cluster and the evolutionary history of OCTase genes on their genomes"Journal Molecular Evolution. (in press). (2002)
[文献書誌] 南澤究: "食糧生産・地球環境を支える植物の共生微生物、くらしの中の化学と生物8「人に役立つ微生物の話」"日本農芸化学会編、学会出版センター、東京(印刷中). (2002)

2001 年度 実績報告書

土壌中におけるダイズ根粒菌のゲノム再編成機構とその生態的意義

研究代表者

南澤 究 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70167667)

研究成果

[文献書誌] Minamisawa, K. et al.: "Horizontal transfer of nodulation genes in soil and microcosm from Bradyrhizobium japonicum to B. elkanii"Microbe Environ. (in press).

[文献書誌] Yasuta, T. et al.: "DNA sequence and mutational analysis of rhizobitoxine biosynthesis genes in Bradyrhizobium elkanii"Appl. Environ. Microbiol. 67. 4999-5009 (2001)

[文献書誌] Elbeltagy, A. et al.: "Endophytic colonization and in planta nitrogen fixation by a Herbaspirillum sp. isolated from wild rice species"Appl. Environ. Microbiol. 67. 5285-5293 (2001)

[文献書誌] Shigematsui, T. et al.: "Iron-mediated regulation of alkaline proteinase production in Pseudomonas aeruginosa"Microbiology and Immunology. 45. 579-590 (2001)

[文献書誌] Tsuda, M., Genka, H.: "Identification and characterization of Tn4656, a novel class II transposon carry a set of toluene-degrading genes From TOL plasmid pWW53"Journal of Bacteriology. 183. 6215-6224 (2001)

[文献書誌] Sawada, H. et al.: "Phylogenomic study of the OCTase genes in Pseudomnonas syringae pathovars : horizontal transfer of argK-tox cluster and the evolutionary history of OCTase genes on their genomes"Journal Molecular Evolution. (in press). (2002)

[文献書誌] 南澤 究: "食糧生産・地球環境を支える植物の共生微生物、くらしの中の化学と生物8「人に役立つ微生物の話」"日本農芸化学会編、学会出版センター、東京(印刷中). (2002)

2001 年度実績報告書

南澤究東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70167667)

[文献書誌] 南澤究: "食糧生産・地球環境を支える植物の共生微生物、くらしの中の化学と生物8「人に役立つ微生物の話」"日本農芸化学会編、学会出版センター、東京(印刷中). (2002)