根粒菌ペリプラズムに局在する環状グルカンの酸性置換基が共生成立に果たす役割

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19580077
• 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: 応用微生物学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 三井 久幸 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 准教授 (40261466)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 共生 / 根粒菌 / 窒素固定

研究概要

ミヤコグサ根粒菌から新規に分離した共生窒素固定能欠損変異株の解析により、機能未知遺伝子cepは宿主植物の根への侵入に必須の役割を有することが判明した。更に、cep遺伝子はペリプラズムグルカンに量的影響を与えることを示した。その構造は、NMR・MS各分析から、cyclic beta-1, 2-D-glucan骨格を有し、置換基としてphosphoglycerolとsuccinylを含むことを決定した。この置換基の転移酵素遺伝子を同定し、共生成立に果たす役割を試験した。

研究成果

• [雑誌論文] Structural characterization of neutral and anionic glucans (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawaharada, Y., H. Kiyota, S. Eda, K. Minamisawa and H. Mitsui.
  • 雑誌名: Mesorhizobium loti. Carbohydr. Res. 343 ページ: 2422-2427
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Mesorhizobium loti mutant with reduced glucan content shows defective invasion of its host plant (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawaharada, Y., S. Eda, K. Minamisawa and H. Mitsui
  • 雑誌名: Lotus japonicas. Microbiology 153 ページ: 3983-3993
  • 査読あり
• [学会発表] 根粒菌の環状グルカンに存在する酸性置換基が共生窒素固定に果たす役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川原田泰之、清田洋正、江田志磨、三井久幸、南澤究
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] ミヤコグサ根粒菌におけるペリプラズムグルカンの構造と共生過程での役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川原田泰之、清田洋正、江田志磨、三井久幸、南澤究
  • 学会等名: 日本農芸化学会2008年度大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] ミヤコグサ根粒菌Mesorhizobium lotiにおける環状グルカンの構造決定とその構造変化が及ぼす共生過程への影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 川原田泰之、江田志磨、三井久幸、南澤究
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-12
• [学会発表] ミヤコグサ根粒菌におけるグルカン修飾基転移酵素遺伝子の同定と共生過程での役割 (2007)
  • 著者名/発表者名: 川原田泰之, 江田志磨, 三井久幸, 南澤究
  • 学会等名: 植物微生物研究会第17回研究交流会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] 根粒菌Mesorhizobium lotiの環状グルカンの細胞内含有量に影響を与えるcep遺伝子は、宿主ミヤコグサへの感染において必須の役割を有する (2007)
  • 著者名/発表者名: 川原田泰之、江田志磨、三井久幸、南澤究
  • 学会等名: 第23回日本微生物生態学会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2007-09-15