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2011 年度 実績報告書

アーバスキュラー菌根共生系における相互認識機構のケミカルバイオロジー

研究課題

研究課題/領域番号 22380069
研究機関大阪府立大学

研究代表者

秋山 康紀  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (20285307)

キーワードアーバスキュラー菌根菌 / Myc factor / ストリゴラクトン / リポキトオリゴ糖
研究概要

フランスのグループによってMyc factorとしてAM菌から単離された硫酸化および非硫酸化Myc-LCOとそれらのアシル鎖改変誘導体(計14種)を出発原料としてキチン4糖を用いて化学酵素法により合成した。これらについて野生型ミヤコグサ実生根に対する共生マーカー遺伝子(SbtS,SbtM1,NIN,NSP2)発現誘導活性をqRT-PCRにより調べたところ、非硫酸化Myc-LCOおよびアシル鎖としてC16:1Δ11Z,C20:1Δ11Zを持つLCOが顕著な活性を示した。硫酸化Myc-LCOはほとんど全く活性を示さなかった。次に、強い活性を示した非硫酸化Myc-LCOについて、Nod factor受容体変異体であるnfr1,nfr5,nfr1/nfr5に対する共生マーカー遺伝子発現を調べたところ、ほとんど全く発現誘導は見られなかった。そこでnfr1,nfr5,nfr1/nfr5変異体についてAM菌の接種実験を行い、菌根形成を野生型と比較したところ、感染率および菌根表現型に全く差はなく異常は認められなかった。以上のことから、Myc-LCOによる共生応答の誘導はNod factor受容体を介して起こっており、Myc-LCOがMyc factorとして機能している可能性は極めて低いことが示唆された。AM菌Glomus intratadicesの菌体抽出物、培養濾液および菌体抽出残渣についてミヤコグサnfr1変異体根に対する共生マーカー遺伝子発現誘導活性を調べたところ、これら3つの試料すべてにおいて顕著な活性が見られ、AM菌がMyc-LCO以外の共生シグナル物質を生産していることが明らかになった。現在、本活性物質の精製を進めている。

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

Myc-LCOの合成と共生マーカー遺伝子発現誘導活性の評価が年度計画通りに終了し、Myc-LCOがMyc factorである可能性が極めて低いことを明らかにすると共に、AM菌がMyc-LCOとは異なる共生シグナル物質を生産していることを見出した。最終年度はこの物質の同定を行う。

今後の研究の推進方策

活性物質の精製では多くのサンプルについて活性を評価する必要がある。現在採用しているqRT-PCRでは労力がかかる上にスループットが悪く、研究推進上の律速となっている。本年度は、より簡便なレポーターアッセイを採用するなどしてアッセイ系を効率化し、研究の加速を図る。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Myc-LCOの化学酵素合成とミヤコゴサ共生関連遺伝子の発現誘導活性2012

    • 著者名/発表者名
      秋山康紀, 河原千春, 林英雄
    • 学会等名
      日本農芸化学会(2012年度)大会
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] Myc-LCOの化学酵素合成とミヤコグサ共生関連遺伝子の発現誘導活性2011

    • 著者名/発表者名
      秋山康紀, 河原千春, 林英雄
    • 学会等名
      植物微生物研究会第21回研究交流会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2011-09-20
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌-植物共生系における相互認識シグナル物質2011

    • 著者名/発表者名
      秋山康紀、林英雄
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2011年度つくば大会シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-08
  • [備考]

    • URL

      http://www.biochem.osakafu-u.ac.jp/NPC/MAIN-J.html

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公開日: 2013-06-26  

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