研究課題
マメ科植物の共生窒素固定系は植物と根粒菌の相互作用の上に成り立っている。この根粒形成過程には新しい細胞小器官(シンビオゾーム)が作り出されることも知られている。マメ科植物ダイズ、ミヤコグサ根粒形成に関与する特異的遺伝子の機能解析、発現調節機構をオルガネラ分化の視点から解析するために根粒オルガネラプロテオーム解析の手法で共生特異的タンパク質の発現を網羅的に調べた。ダイズ根粒バクテロイド発現タンパク質の経時的変化を調べるため、ダイズに根粒菌を感染後10日、3週間、7週間目の根粒からバクテロイドを抽出し二次元電気泳動後、PMF法によりタンパク質の同定を行った。その結果、現在までに約200個のタンパク質の同定に成功した。これらのタンパク質は、発現時期に応じてクラスター化を行った。また。ダイズ根粒菌free livingと比較して感染後3週目バクテロイドで強く発現しているタンパク質に対する遺伝子破壊を試み、現在までに15種類の遺伝子を破壊した根粒菌の作成に成功した。モデルマメ科植物として知られるミヤコグサFix6突然変異体根粒バクテロイドのプロテオーム解析も同様に行った。Fix6突然変異体は根粒は形成するが窒素固定能を示さない突然変異体である。この変異体のタンパク質レベルでの変動を調べるために二次元電気泳動を行った。野生株と比較して減少した約100個のバクテロイドタンパク質の同定を行った。
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