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2006 年度 研究成果報告書概要

アルミニウムストレスに対する植物の発現応答機構に関する遺伝子レベルでの解析

研究課題

研究課題/領域番号 16580046
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関岡山大学

研究代表者

江崎 文一  岡山大学, 資源生物科学研究所, 助教授 (90243500)

研究分担者 中島 進  岡山大学, 資源生物科学研究所, 助教授 (60033122)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
キーワードaluminum (Al) stress / gene response mechanism / Al stress induced gene / transcription factor / glutathione S-transferase / oxidative stress / signal transduction / Arabidopsis thaliana
研究概要

1.AtGST11遺伝子の発現転写調飾因子の単離のためのcDNAライブラリーの構築とスクリーニング
Al誘導性のAtGST11遺伝子の転写調節因子の単離のため、Al処理した植物体由来のmRNA画分を用いてcDNANAを調製し、さちにベクターとなるphage DNAに連結させてcDNAライブラリーを構築した。
アフィニティーカラムをベースにしたbio-panning法でラノブラリーのスクリーニングを行い,転写因子遺伝子群の単離を試み、転写因子をコードすると思われる9個の候補クローンを得た。
2.単離された遺伝子の塩基配列の決定と既存の配列との相同性を検討
得られた8クローンの塩基配列を決定した。その結果、これらの中で明らかに転写調節因子をコードしでいると思われるものは、#13(C3KC4-type Ring Zinc.finger protein)と#43(HomeBox-Leucine Zipper protein 6)であった。なお#4は機能未知であるので、転写調節因子の可能性がある。
3.ゲルシフトアッセイによる特異的な目的DNA断片との相互作用の確認
上記の3クローンは完全長のものではなかったので、理研等から完全長のcDNAを分与頂いた。これらを大腸菌用の発現ベクター(pBAD plasmid)に繋ぎ、大腸菌内で高発現させた。これらの遺伝子はC3末端にHis Tagが位置するようになっていたので、発現した蛋白質は抗His-Tag抗体で検出できる。この検出システムで、確かに目的蛋白質が各々の形質転換体で生産されているかを検討した。その結果、37〜40kDの大きさのHig Tagを持つと思われる蛋白質を確認できた。この蛋白質を含む画分を用いてゲルシフトアッセイを行い、各々の蛋白質がAtGST11遺伝子のプロモーター領域(p-AtGST11)と結合することを確認した。現在、これらの蛋白質の精製法を検討中である。
4.新規の転写調節因子の単離
Yeast one hybrid法で、AtGST1と11遺伝子の両方について新規の転写調飾因子の単離を行い、塩基配列を決定した。その中にも4個の新たな転写調節因子が含まれていた。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (16件)

  • [雑誌論文] Over-expression of an auxilin-like gene (F9E10.5) can suppress Al uptake in roots of Arabidopsis.2007

    • 著者名/発表者名
      B.Ezaki, H.Kiyohara, H.Matsumoto, S.Nakashima
    • 雑誌名

      J. Exp. Botany 58

      ページ: 497-506

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] かび臭物質生産ラン藻Oscillatoria brevisの重金属ストレスに対する適応機構2007

    • 著者名/発表者名
      廣瀬和信, 江崎文一, 下石靖昭, 村田芳行, 中島 進
    • 雑誌名

      分取クロマトグラフィー研究会誌 1・3

      ページ: 16-25

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Molecular mechanism on adaptation against heavy metal stress in the musty-order producing cyanobacterium Oscillatoria brevis2007

    • 著者名/発表者名
      K.Hirose, B.Ezaki, Y.Shimoishi, Y.Murata, S.Nakashima
    • 雑誌名

      J. Preparative Chromatography Association (Japanese) 1-3

      ページ: 16-25

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Diamide stress induces a methalothioneine BmtA through a repressor BxmR and is modulated by Zn-inducible BmtA in the cyanobacterium Oscillatoria brevis2006

    • 著者名/発表者名
      K.Hirose, B.Ezaki, T.Liu, S.Nakashima
    • 雑誌名

      Toxicology Letters. 163

      ページ: 250-256

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Diamide stress induces a methalothioneine BmtA through a repressor BxmR and is modulated by Zn-inducible BmtA in the cyanobacterium Oscillatoria brevis2006

    • 著者名/発表者名
      K.Hirose, B.Ezaki, T.Liu, S.Nakashima
    • 雑誌名

      Toxicology Letters 163

      ページ: 250-256

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Functions of two aluminum (Al) stress resistance : repression of oxidative damage by the AtBCB gene and promotion of efflux of Alions by the NtGDIl gene.2005

    • 著者名/発表者名
      Ezaki, B., Sasaki, K., Matsumoto, H., Nakashima, S.
    • 雑誌名

      J. Exp. Botany 56

      ページ: 2661-2671

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Salt stress-induced lipid peroxidation is reduced by glutathione S-transferase, but this reduction of lipid peroxides is not enough for a recovery of root growth in Arabidopsis.2005

    • 著者名/発表者名
      Katsuhara, M., Otsuka, T., Ezaki, B.
    • 雑誌名

      Plant Science 169

      ページ: 369-373

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Lygodium japonicum fern accumulates copper in the cell wall pectin.2005

    • 著者名/発表者名
      Konno, K., Nakato, T., Nakashima, S., Katoh, K.
    • 雑誌名

      J. Exp. Botany 56

      ページ: 1923-1931

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Functions of two aluminum (Al) stress resistance : repression of oxidative damage by the AtBCB gene and promotion of efflux of Al ions by the NtGDI1 gene.2005

    • 著者名/発表者名
      Ezaki B., Sasaki K., Matsumoto H., Nakashima S.
    • 雑誌名

      J. Exp. Botany 56

      ページ: 2661-2671

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Salt stress-induced lipid peroxidation is reduced by glutathione S-transferase, but this reduction of lipid peroxides is not enough for a recovery of root growth in Arabidopsis.2005

    • 著者名/発表者名
      Katsuhara M., Otsuka T., Ezaki B.
    • 雑誌名

      Plant Science 169

      ページ: 369-373

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Lygodium japonicum fern accumulates copper in the cell wall pectin.2005

    • 著者名/発表者名
      Konno K., Nakato T., Nakashima S., Katoh K.
    • 雑誌名

      J. Exp. Botany 56

      ページ: 1923-1931

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Mechanism of gene expression of Arabidopsis glutatione S-transferase, AtGST1 and AtGST11, in response to aluminum (Al) stress.2004

    • 著者名/発表者名
      B.Ezaki, M.Suzuki, H.Motoda, M.Kawamura, S.Nakashima, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Plant Physiol. 134

      ページ: 1672-1682

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A wheat gene encoding an aluminum-activated malate transporter2004

    • 著者名/発表者名
      T.Sasaki, Y.Yamamoto, B.Ezaki, M.Katsuhara, S.J, Ahn, P.Ryan, E.Delhaize, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Plant J. 37

      ページ: 645-653

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A novel cyanobacterial SmtB/ArsR family repressor regulates the expression of a CPx-ATPase and a metallothionein response to both Cu(I)/Ag(I) and Zn(II)/Cd(II).2004

    • 著者名/発表者名
      T.Liu, S.Nakashima, K.Hirose, M.shibasaka, M.Katsuhara, B.Ezaki, D.P.Giedroc, K.Kasamo
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 279

      ページ: 17810-17818

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A wheat gene encoding an aluminum-activated malate transporter.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Sasaki, Y.Yamamoto, B.Ezaki, M.Katsuhara, S.J, Ahn, P.Ryan, E.Delhaize, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Plant J. 37

      ページ: 645-653

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] A novel cyanobacterial SmtB/ArsR family repressor regulates the expression of a CPx-ATPase and a metallothionein in response to both Cu(I)/Ag(I) and Zn(II)/Cd(II).2004

    • 著者名/発表者名
      T.Liu, S.Nakashima, K.Hirose, M.Shibasaka, M.Katsuhara, B.Ezaki, D.P.Giedroc, K.Kasamo.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 279

      ページ: 17810-17818

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2008-05-27  

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