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2021 年度 実績報告書

アーバスキュラー菌根の脂質代謝・輸送・制御に関わる分子メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 19H02861
研究機関信州大学

研究代表者

齋藤 勝晴  信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (40444244)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード脂肪酸 / 共生 / 菌根
研究実績の概要

菌根菌への脂質供給に関与する植物の脂質合成・輸送・制御機構を明らかにするため、各種遺伝子のミヤコグサ変異体を取得・作出し(挿入変異体、RNAi法)、菌根共生における脂質関連遺伝子の機能を解析した。脂肪酸合成関連遺伝子については、脂肪酸の活性化に関与するアシルCoA合成酵素(LACS)遺伝子の挿入変異体を用いて表現型解析を行ったが、菌根形成における異常は観察されなかった。ミヤコグサゲノムにはLACS遺伝子は10個存在するため、菌根ではそれらが冗長的に働いている可能性がある。脂質輸送に関しては、菌根誘導性の脂質輸送タンパク質LTPdMとGDSLリパーゼ遺伝子の発現抑制個体をRNAi法で作出した。一部の個体では樹枝状体形成に異常が観察された。LTPdMタンパク質は調査したすべての脂肪酸に結合する能力があったが、それぞれの脂肪酸に対する解離定数はpHによって変化した。LTPdMの抗体を用いて局在解析を行ったが、明確なシグナルを得ることができなかった。菌根誘導性転写因子WRI5のRNAi系統を作成し、脂肪酸代謝関連酵素の遺伝子発現を解析したところ、多くの遺伝子で発現低下が認められ、WRI5による遺伝子発現制御が予想された。菌根誘導性グリセロール-3-リン酸デヒドロゲナーゼGPDH3遺伝子の挿入変異体を用いて、GC-MSにより脂質分析を行った。植物から菌根菌へ輸送されると考えられているsn-2モノアシルグリセロールの組成を野生型と比較したが、明確な違いは認められなかった。引き続き、トリアシルグリセロール等の脂質を分析する。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2021

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] The cytosolic glycerol-3-phosphate dehydrogenase GPDH3 is required for the mycorrhizal symbiosis in Lotus japonicus2021

    • 著者名/発表者名
      Yeh, T, Sugimura, Y., Igarashi, T., Katou, S., Saito, K.
    • 学会等名
      植物微生物研究会

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公開日: 2022-12-28  

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