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2011 年度 実績報告書

酵母における細胞内マグネシウム濃度設定実験系の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22780300
研究機関東京大学

研究代表者

田野井 慶太朗  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (90361576)

キーワードマグネシウム / イネ / MRS2 / 酵母 / Mg-28 / 加速器 / クローニング / 高等植物
研究概要

Mg-28の製造については、震災の影響から放射線医学総合研究所にて急きょ実施することになり、製造工程の立ち上げを行った。無事、純度の高いMg-28を製造することができたので、今後の実験に供することにした。
昨年度までの研究から、イネから少なくとも2つのMRS2遺伝子にMg輸送体があることを、Mg輸送能欠損酵母であるCM66を用いた機能相補実験で示すことができた。つまり、双方のMRS2遺伝子とも放射性同位体であるMg-28を輸送することが判明した。そこで今年度は研究をより発展させて、MRS2遺伝子の役割について解析を行った。酵母を用いてMg-28吸収解析を行った時に、最もMg輸送能が高いと判明したOsMRS2-6に着目した。OsMRS2-6のmRNA蓄積量を調べたところ、葉において日周変動があることがわかった。すなわち、午前中が最も多く、夜に向けて単調に減少した。また、細胞内局在をGFP融合タンパク質として調べたところ、葉緑体に局在することが示唆された。次に、この遺伝子の生育への影響を調べるために、RNAiの手法でノックダウン体の作出を行った。その結果、およそ20%までmRNA蓄積量が減少したイネ変異体を作出することができた。できたイネを観察したところ、幼年期や成熟期でも生育に違いは見いだせなかったが、収穫期の穂を調べたところ、正常なコメの割合が、ノックダウン体の方が少なかった。これは、このMg輸送体が何らかのメカニズムで収穫期に大きな役割を果たすことを示している。今後、光合成活性やMg濃度をこのノックダウン体で調べることで、当該遺伝子の役割を調べる必要があるものと思われる。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 28Mgの製造とイネにおけるMg吸収解析への利用2011

    • 著者名/発表者名
      田野井慶太朗, 斉藤貴之, 岩田直子, 大前芳美, 広瀬農, 小林奈通子, 岩田錬, 中西友子
    • 雑誌名

      RADIOISOTOPES

      巻: 60 ページ: 299-304

  • [雑誌論文] アルミニウム及び阻害剤で処理されたイネ根におけるMg吸収様式の28Mgイメージング解析2011

    • 著者名/発表者名
      田野井慶太朗, 小林奈通子, 斉藤貴之, 岩田直子, 大前芳美, 広瀬農, 岩田錬, 中西友子
    • 雑誌名

      RADIOISOTOPES

      巻: 60 ページ: 497-503

  • [学会発表] Application of Mg-28 to the Kinetic Study of Mg Uptake by a Rice Plant2012

    • 著者名/発表者名
      Tanoi, K.; Saito, T.; Iwata, N.; Kobayashi, N.I.; Hirose, A.; Ohmae, Y.; Iwata, R.; Suzuki, H., Nakanishi
    • 学会等名
      9th International Conference on Methods and Applications of Radioanalytical Chemistry
    • 発表場所
      Kailua-Kona, Hawaii USA
    • 年月日
      2012-03-28
  • [学会発表] Application of Mg-28 for Characterization of Influx and Efflux of Mg in The Roots of Rice Seedlings Under Low pH and High Salinity2012

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, N.I.; Iwata, N.; Saito, T.; Suzuki, H.; Iwata, R.; Tanoi, K., Nakanishi, T.M.
    • 学会等名
      9th International Conference on Methods and Applications of Radioanalytical Chemistry
    • 発表場所
      Kailua-Kona, Hawaii USA
    • 年月日
      2012-03-28
  • [学会発表] 放射性同位体マグネシウム-28を用いたイネにおけるMg吸収様式の解析2012

    • 著者名/発表者名
      田野井慶太朗;斉藤貴之;岩田直子;小林奈通子;広瀬農;大前芳美;岩田錬;鈴木寿
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 年月日
      2012-03-18
  • [学会発表] イネの根におけるマグネシウムの吸収輸送様式の解析2012

    • 著者名/発表者名
      小林奈通子;岩田直子;斉藤貴之;鈴木寿;岩田錬;田野井慶太朗;中西友子
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 年月日
      2012-03-16
  • [学会発表] イネにおけるマグネシウム輸送体遺伝子(MRS2オーソログ)の発現解析-遺伝子ファミリーの発現部位、発現量の変動について-2011

    • 著者名/発表者名
      斉藤貴之;小林奈通子;岩田直子;中西友子;田野井慶太朗
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2011年大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2011-08-08
  • [学会発表] Multi-compartment boxを用いたイネの根におけるマグネシウムの吸収輸送機構の解析2011

    • 著者名/発表者名
      岩田直子;小林奈通子;斉藤貴之;岩田錬;田野井慶太朗;中西友子
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2011年大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2011-08-08
  • [学会発表] イネにおけるマグネシウム欠乏応答の解析2011

    • 著者名/発表者名
      小林奈通子;斉藤貴之;岩田直子;田野井慶太朗;中西友子
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2011年大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2011-08-08
  • [学会発表] マグネシウム-28の製造・精製とイネのMg吸収解析2011

    • 著者名/発表者名
      田野井慶太朗;斉藤貴之;岩田直子;小林奈通子;広瀬農;大前芳美;岩田錬;中西友子
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2011年大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2011-08-08

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公開日: 2013-06-26  

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