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2013 年度 実績報告書

根粒形成および窒素シグナルによる葉圏細菌群集構造の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 12J07034
研究機関東北大学

研究代表者

按田 瑞恵  東北大学, 大学院生命科学研究科, 特別研究員(DC2) (60759455)

キーワードAurantimonas sp. / Aureimonas sp. / エンドファイト / 葉圏細菌 / rrnオペロン / ゲノム
研究概要

本研究は、マメ科植物の根粒数制御機構が非根粒菌Aureimonas sp. AU20に与える影響の解明を目的とする。
昨年度の成果から、AU20株は葉の維管束周辺に生息できる稀有な内生細菌(エンドファイト)であり、その結果、葉の維管束周辺でシグナル交換が行われる根粒制御系の影響を受けることが示唆された。そこで本年度は、AU20株が特殊な生息場所を示す理由を明らかにするために、本株のゲノムを解析した。
1. AU20株の全ゲノム塩基配列の決定
次世代シーケンサーおよびサンガー法を用いた配列解析により、AU20株の全ゲノム塩基配列を決定した。その結果、AU20株は主染色体だけでなく、rrnオペロンの座乗する第二染色体をもつことが明らかとなった。さらに、サザンハイブリダイゼーションの結果から、ゲノム中に多コピーのrrnオペロンが存在することが示唆された。
2. 第二染色体のコピー数の定量
第二染色体のコピー数を調べるために、定量PCR系を作成した。結果として、ゲノム中に常時約10-30コピーの第二染色体が存在することが明らかとなった。
一般に、細菌は1-15コピーのrrnオペロンをもち、コピー数が多いほど急激な環境変化に適応できると考えられている。以上から、AU20株は多コピーのrrnオペロンをもつことで他の細菌が生息できないようなストレス下(葉の維管束周辺)で生息することが可能となり、その結果、葉の維管束周辺で根粒数制御機構の影響を受けたと考察している。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Impact of Azospirillum sp. B510 inoculation on rice-associated bacterial communities in a paddy field2013

    • 著者名/発表者名
      Bao, Z., K. Sasaki, T. Okubo, S. Ikeda, M. Anda, E. Hanzawa, K. Kakizaki, T. Sato, H. Mitsui, and K. Minamisawa.
    • 雑誌名

      Microbes and Environments

      巻: 28 ページ: 487-490

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME13049

    • 査読あり
  • [学会発表] 根粒超着生ダイズから分離されたMethylobacterium sp. AMS5のゲノム解析2014

    • 著者名/発表者名
      南 智之、按田 瑞恵、大久保 卓、三井 久幸、大坪 嘉行、永田 裕二、津田 雅孝、南澤 究
    • 学会等名
      第8回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20140307-09
  • [学会発表] 低窒素環境のイネ根で優占する細菌のメタゲノム解析に基づいた分離 : Bradyrhizobium属とBurkholderia属分離株の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      篠田 亮、大久保 卓、按田 瑞恵、鶴丸 博人、南澤 究
    • 学会等名
      第8回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20140307-09
  • [学会発表] Suppression of the colonization of Aureimonas sp. residing on leaf bundle sheath of Lotus japonicus by autoregulation of nodulation.2013

    • 著者名/発表者名
      Mizue Anda, Seishi Ikeda, Shima Eda, Hisayuki Mitsui, Kiwamu Minamisawa
    • 学会等名
      18th International Congress on Nitrogen Fixation
    • 発表場所
      宮崎県
    • 年月日
      20131014-18
  • [学会発表] Genome analysis of Methylobacterium sp. AMS5 from hypernodulated soybean stems.2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Minami, Mizue Anda, Takashi Okubo, Hisayuki Mitsui, Yoshiyuki Ohtsubo, Yuji Nagata, Masataka Tsuda, Kiwamu Minamisawa
    • 学会等名
      18th International Congress on Nitrogen Fixation
    • 発表場所
      宮崎県
    • 年月日
      20131014-18
  • [学会発表] 新規植物共生細菌Aureimonas sp. AU20のゲノム解析2013

    • 著者名/発表者名
      按田瑞恵、大坪嘉行、大久保卓、三井久幸、永田裕二、津田雅孝、南澤究
    • 学会等名
      植物微生物研究会第23回研究交流会
    • 発表場所
      岡崎市
    • 年月日
      20130907-09
  • [学会発表] 根粒超着生タイスから分離されたMethylobacterium sp. AMS5のゲノム解析とミヤコクサにおける着生ハターン2013

    • 著者名/発表者名
      南智之, 按田瑞恵 , 大久保卓, 三井久幸, 大坪嘉行, 永田裕二, 津田雅孝, 南澤究
    • 学会等名
      植物微生物研究会第23回研究交流会
    • 発表場所
      岡崎市
    • 年月日
      20130907-09

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公開日: 2015-06-25   更新日: 2024-03-04  

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