野生植物由来のアルミニウム高耐性遺伝子群の単離と重金属ストレス耐性等への応用

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19580066
• 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, 准教授 (90243500)
• 研究分担者: 中島 進 岡山大学, 資源生物科学研究所, 准教授 (60033122)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 野生植物 / 多種ストレス耐性機構 / 重金属ストレス / Alストレス / 酸化ストレス / ABC transporter protein / S-adenosyl methionine sythetase (SAMS) / 耐性遺伝子

研究概要

野生植物メリケンカルカヤやススキのアルミニウム(Al)耐性機構について解析した。さらに前者より、Alストレス誘導性遺伝子群の単離を試みた。その内の1つは、ABC transporter遺伝子で、酸化ストレスや重金属処理でも誘導された。一方Alストレスを含む多種のストレスに耐性となる遺伝子の単離も試み、S-adenosyl methionine sysnthetase遺伝子が得られた。これを導入した酵母形質転換体はAl、Zn、diamideに耐性を示した。現在、これら2つの完全長cDNAが単離された。

研究成果

• [雑誌論文] A phage display combined with DNA affinity magnetic system can be applied to a screening of DNA binding proteins, such as transcription factors (2010)
  • 著者名/発表者名: Kusumadewi Sri Yulita, Takafumi Kouno, Bunichi Ezaki
  • 雑誌名: Electronic Journal of Biotechnology 13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aluminum tolerance associated with enhancement of plasma membrane H+-ATPase in the root apex of soybean (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kim, W. Park, H. Nian, T. Sasaki, B. Ezaki,, Y. Jang, G. Chung, H. Bae, S. Ahn
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 56 ページ: 140-149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of N-terminal His-rich domain of Oscillatoria brevis Bxa1 in both Ag(I)/Cu(I) and Cd(II)/Zn(II) tolerance. (2009)
  • 著者名/発表者名: E. Nakakihara, H. Kondo H, S. Nakashima, B. Ezaki
  • 雑誌名: The Open Microbiology Journal 3 ページ: 15-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gold induces a metallothionein gene and a CPx-ATPase gene through regulation of a repressor BxmR in Oscillatoria brevis. (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Tagawa, S. Nakashima, B. Ezaki
  • 雑誌名: Japanese Journal of Water Treatment Biology 45 ページ: 107-113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Over-expression of an auxilin-like gene (F9E10. 5) can suppress Al uptake in roots of Arabidopsis. (2008)
  • 著者名/発表者名: B. Ezaki, H. Kiyohara, H. Matsumoto, S. Nakashima
  • 雑誌名: 58 ページ: 497-506
  • 査読あり
• [雑誌論文] Screening of high-tolerant wild plants simultaneously to aluminum, heavy metal stresses and oxidative stresses, and characterization of their unique tolerance mechanisms. (2008)
  • 著者名/発表者名: B. Ezaki, E. Nagao, Y. Yamamoto, S. Nakashima, T. Enomoto
  • 雑誌名: Plant Cell Reports 27 ページ: 951-961
  • 査読あり
• [学会発表] 野生植物Andropogon virginicus L.のAlストレスに応答するABC transporter様遺伝子とSAMS遺伝子の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋憲公, 東藍子, 江崎文一
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20100318-20100321
• [学会発表] Aluminum and heavy metals stimulate nitric oxide (NO) production in Andropogon virginicus L. (2010)
  • 著者名/発表者名: Jayaram K, Ezaki B
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20100318-20100321
• [学会発表] 多種のストレスに応答するAtGST11遺伝子の応答に関わる転写調節因子の単離と解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 河野貴文, 江崎文一
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20100318-20100321
• [学会発表] 重金属ストレスに対するラン藻Oscillatoria brevisのリプレッサー蛋白BxmRの機能に関する分子遺伝学的解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田川, 中島, 江崎
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090321-20090324
• [学会発表] 野生植物メリケンカルカヤ(Andropogon virginicus L. )の持つ金属ストレス及び酸化ストレス耐性遺伝子群の単離と解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋, 河野, 東, 中島, 江崎
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090321-20090324
• [学会発表] 金属ストレスや酸化ストレス等の多種のストレスに応答するアラビドプシスのAtGST11遺伝子の応答に関わる転写調節因子の単離と解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 河野, Kusumadewi. S. Yulita, 中島, 江崎
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090321-20090324
• [学会発表] Wild plants including Andropogon virginicus L and Miscanthus sinensis show high tolerance to aluminum heavy metal stresses and oxidative stress by combination of their tolerance mechanism (2008)
  • 著者名/発表者名: B. Ezaki
  • 発表場所: Banasthali, India
  • 年月日: 20081019-20081021
• [学会発表] 野生植物メリケンカルカヤやススキ由来の金属ストレスや酸化ストレス耐性機構および応答機構に関する解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 江崎, 高橋, Metwally, 河野, 中木原, 東, 榎本, 中島
  • 学会等名: 日本肥料学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20080909-20080913
• [学会発表] Molecular genetic characterization for tolerant mechanism and response mechanism against Al stress in plants. (2008)
  • 著者名/発表者名: B. Ezaki
  • 学会等名: Globalization of Human Resources
  • 発表場所: Gwanjyu, Korea
  • 年月日: 2008-11-20
• [備考] 代表者の所属する研究グループのホームページに研究内容に関する記載がある
  • URL: http://www.rib.okayama-u.ac.jp/sentan/indexj.html