共生遺伝子群最小セットの同定を目指すミヤコグサ根粒菌共生アイランドの最小化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23510235
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 奈良女子大学
• 研究代表者: 佐伯 和彦 奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (40201511)
• 連携研究者: 佐藤 修正 東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (70370921)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 植物微生物相互作用 / 共生 / 窒素固定 / 根粒形成 / 遺伝子水平伝搬

研究概要

本研究では、マメ科のモデル植物であるミヤコグサの根粒菌の共生アイランドについて、広域宿主性菌株のアイランドの配列を新たに決定して、共生に必須なアイランド上遺伝子の最小セットを抽出した。抽出した遺伝子セットのみを残すような欠失により最小共生アイランドを実体化するために、誘導可能で強度の異なるプロモーター・セット、根粒菌用としては新規な薬剤耐性マーカーと温度感受性広域宿主ベクターを作製し、共生アイランドを60kbpに渡り欠失した変異株を得た。また、実験系統・野生系統の次世代シーケンサー解析により、上記の最小セットの予測を確認するとともに、共生アイランドの保存性が主染色体よりも高いことを確認した

研究成果

• [雑誌論文] LjMATE1 : a citrate transporter responsible for iron supply to the nodule infection zone of Lotus japonicus (2013)
  • 著者名/発表者名: Takanashi K, Yokosho K, Saeki K, Sugiyama A, Sato S, Tabata S, Ma JF and Yazaki K
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 54(4) ページ: 585-594
  • 査読あり
• [雑誌論文] Commonalities and differences among symbiosis islands of three Mesorhizobium loti strains (2013)
  • 著者名/発表者名: Kasai-Maita H, Hirakawa H, Nakamura Y, Kaneko T, Miki K, Maruya J, Okazaki S, Tabata S, Saeki K and Sato S
  • 雑誌名: Microbes and Environments 巻: 28(2) ページ: 275-278
  • DOI: 10.1264/jsme2.ME12201
  • 査読あり
• [学会発表] Core gene sets and evolution of symbiosis islands in rhizobial isolates from Lotus japonicus indigenous to Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Saeki K, Kasai-Maita H, Kubota K, Kaneko T, Hirakawa H, Tabata S, Sato S
  • 学会等名: 18th International Congress on Nitrogen Fixation, Phoenix Seagaia Resort ; World Convention Center Summit
  • 発表場所: Miyazaki, Japan
  • 年月日: 20131014-18
• [学会発表] ミヤコグサ根粒菌野生系統の耐塩性について (2013)
  • 著者名/発表者名: 窪田和奈, 眞板寛子, 平川英樹, 佐藤修正, 佐伯和彦
  • 学会等名: 植物微生物研究会・第23回研究交流会
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター(愛知県岡崎市)
  • 年月日: 20130907-09
• [学会発表] ミヤコグサ根粒菌(Mesorhizobium loti)12株における遺伝子構造の比較解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 眞板寛子、平川英樹、佐伯和彦、田畑哲之、佐藤修正
  • 学会等名: 第6回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 20130310-12
• [学会発表] ミヤコグサ根粒菌を宿主とした人為制御可能な発現ベクターの開発と応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 白井理恵、中村公美,副島麻衣,岡崎伸、佐伯和彦
  • 学会等名: 植物微生物研究会・第22回研究交流会
  • 発表場所: 神戸大学百年記念館
  • 年月日: 20120925-27
• [学会発表] ミヤコグサ根粒菌共生アイランドの伝搬と進化 : 宿主モデル系統 MG20自生地採集株群に焦点をあてて (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐伯和彦、谷佳美、池田翠,金子貴一,眞板寛子,平川英樹,田畑哲之、佐藤修正
  • 学会等名: 植物微生物研究会・第22回研究交流会
  • 発表場所: 神戸大学百年記念館
  • 年月日: 20120925-27