| 研究課題/領域番号 |
16K18559
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
寿崎 拓哉 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (40575825)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 植物微生物共生 / ミヤコグサ / 根粒形成 / 感染糸 / 転写制御 |
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| 研究実績の概要 |
植物と根粒菌の共生では、根粒菌感染がトリガーとなり、宿主の根において根粒発生に向けた皮層細胞分裂が誘導される。機能的な根粒の形成には、根粒形成の適切なタイミングにおいて根粒菌が分裂中の皮層細胞に侵入する必要がある。ミヤコグサやタルウマゴヤシに代表されるモデルマメ科植物では、根粒菌の宿主細胞への侵入は共生時特異的に形成される感染糸によって担われている。その一方で、一部のマメ科では根毛や感染糸を介さない細胞間侵入により共生成立が支えられている。感染糸を介した細胞内侵入システムは、細胞間侵入と比較して進化型の根粒菌侵入システムと考えられている一方で、そのシステムの構築や多様性に関わる分子機構の理解は乏しい。本研究は、根粒形成が顕著に遅延するユニークな表現型を示すミヤコグサlate nodulation (lan) 変異体を用いて上記分子機構の解明を目指す。
H28年度はlan変異体の表現型解析・原因遺伝子の同定を行った。lan変異体では、感染糸を介した細胞内侵入はほとんど見られず、根粒菌は細胞間侵入に類似した様式により、宿主細胞に侵入することがわかった。マップベースクローニングとゲノムリシーケンシングにより、LAN遺伝子はメディエーターサブユニットの1つをコードしていることを明らかにし、LANを介した転写系が根粒菌の細胞内侵入制御に関与することが示唆された。また、lan変異体はアーバスキュラー菌根菌との共生にも異常がみられることから、LANは根粒・菌根共生の共通制御に関与することが明らかとなった。また、本年度はLANと相互作用する因子を探索する実験を行うために必要なコンストラクトを作製した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
LAN遺伝子の研究について、一部の研究成果をまとめ論文を投稿することができたため。その一方で、当初予定していたLANの相互作用因子を同定するための研究に遅延がみられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
LANの相互作用因子を同定するための研究を特に集中して行う。具体的には、H29年度の研究計画のとおり、LAN-Myc融合タンパク質を発現する根を用いて、Myc抗体を使ったプルダウンアッセイを行い、得られた産物をプロテオミクス解析に供試し、LANと相互作用するタンパク質を同定する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
投稿中の論文がH28年度中に発表することができなかったため、論文掲載にかかる費用（オープンアクセス費用、追加実験を行うための消耗品代など）として計上していた予算が余った。
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| 次年度使用額の使用計画 |
H28年度中に発表することができなかった論文を、H29年度中に発表するための論文掲載関連費に充てる。また、追加実験は本年度に実施し、H29年度予算と合わせて更に効率的かつ有効に使用する。
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