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モリブデンは植物の必須元素であり、農業上極めて重要な元素で、植物の酸化還元反応や窒素代謝において重要な役割を担っている。本研究は、申請者が世界で初めて植物から初めて同定したシロイヌナズナのモリブデントランスポーターを鍵分子として、その機能と制御や相同遺伝子に関する研究を行うことによって、窒素代謝や酸化還元反応などの重要な反応に関与するモリブデンの輸送や蓄積機構を明らかにすることを目的としている。
平成20年度においては、最初のモリブデン輸送体の遺伝子の解析に引き続き、シロイヌナズナの相同遺伝子について、遺伝子破壊株を取得し、根におけるモリブデン濃度が高まっていることを見いだした。また、当該遺伝子の発現時期や発現場所を解析するために、プロモーター領域を緑色蛍光タンパク質(GFP)やBグルクロニダーゼ(GUS)に連結した融合遺伝子を発現する形質転換植物でGFPやGUSの発現時期や発現場所を詳細に検討した。これらの結果、このモリブデン輸送体の遺伝子は根でも葉でも発現していること、液胞膜に主に存在することが明らかになった。また、この遺伝子を酵母で発現させたところ、わずかにモリブデン濃度が高まっていることが確認された。この輸送体は酵母では主に液胞に局在しているが、モリブデン濃度が高まることは輸送体が活性を持っていることを示唆しているものと考えている。以上からシロイヌナズナにおけるモリブデン輸送の分担の一端が明らかになった。
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