ミヤコグサにおける菌根共生特異的リン酸輸送体に関する研究

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16570032
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 畑 信吾 京都大学, 生命科学研究科, 助教授 (40238001)
• キーワード: アーバスキュラー菌根菌 / リン酸輸送体 / 細胞内共生

研究概要

高親和性リン酸輸送体を欠損した出芽酵母株PAM2にミヤコグサ菌根特異的リン酸輸送体LjPT4を発現させたところ、ベクターコントロールに比べて明らかに菌体内への[^<32>P]リン酸の取り込みが上昇した。したがって、LjPT4がリン酸輸送活性を発揮することをヘテロな系で証明できた。
ミヤコグサのLjPT4プロモーター(1.4kb)を単離し、GUSレポーター遺伝子につないで毛状根形質転換法でミヤコグサに導入した。その結果、意外なことに、菌根菌感染の有無にかかわらず根全体に高いレポーター活性が検出された。ポジティブコントロールとしてタルウマゴヤシ(Medicago truncatula)の菌根特異的リン酸輸送体遺伝子MtPT4のプロモーター(0.9kb)を用いて同様にミヤコグサに導入したが、この場合は菌根菌の樹枝状体を含む皮相細胞のみにレポーター活性が検出された。LjPT4プロモーターが予想に反する挙動を示す理由は今のところ不明であるが、特異的な発現にはさらに長い領域を必要とするのかもしれない。
RNAi法で遺伝子発現を抑制するためのベクターpKANNIVALを用いて、予定通りLjPT4ノックダウン用コンストラクトを作成できた。今後はこのコンストラクトをミヤコグサに導入し、形質転換体に菌根菌を接種して表現形を確認したい。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of a Lotus japonicus symbiotic mutant, lot1, that shows a reduced nodule number and distorted trichomes (2005)
  • 著者名/発表者名: Ooki Y, Banba M, Yano K, Maruya J, Sato S, Tabata S, Saeki K, Hayashi M, Kawaguchi M, Izui K, Hata S.
  • 雑誌名: Plant Physiol. (In press)
• [雑誌論文] Cloning and expression analysis of a MAPKKK gene and a novel nodulin gene of Lotus japonicus. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita N, Ooki Y, Deguchi Y, Chechetka SA, Kouchi H, Umehata Y, Izui K, Hata S.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem. 68(8) ページ: 1805-1807