ミヤコグサ－根粒菌の共生に関わる有機酸動態

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24880020
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高梨 功次郎 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (10632119)
• 研究期間 (年度): 2012-08-31 – 2014-03-31
• キーワード: ミヤコグサ / リンゴ酸 / ALMT / SWEET / 共生窒素固定

研究概要

マメ科植物の根に形成される根粒では、植物と根粒菌の間で窒素栄養と炭素栄養が交換される。植物から根粒菌へは炭素源としてリンゴ酸が供給されることが示唆されているが、その輸送を担うタンパク質は同定されていない。本研究ではマメ科のモデル植物であるミヤコグサを用いて、リンゴ酸輸送体候補としてALMTタンパク質の機能解明を行った。また同時に糖輸送体であるSWEET輸送体の機能解明mも行った。そして、LjALMT1 およびLjSWEET3が根粒維管束で特異的に発現すること、LjALMT1 はリンゴ酸など２価の有機酸を特異的に輸送すること、LjSWEET3はスクロース輸送能を有することなどを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] LjMATE1 - a citrate transporter responsible for iron supply to 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 J.F., Yazaki K
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 54 ページ: 585-594
  • DOI: 10.1093/pcp/pct019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis ABCB21 is a facultative auxin importer/exporter regulated by cytoplasmic auxin concentration (2012)
  • 著者名/発表者名: Kamimoto, Y., Terasaka, K., Hamamoto, M., Takanashi, K., Fukuda, S., Shitan, N., Sugiyama, A., Suzuki, H., Shibata, D., Wang, B., Pollmann, S., Geisler, M., Yazaki, K
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 53 ページ: 2090-2100
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs149
  • 査読あり
• [学会発表] Functional Aaalysis of LjSWEET3, a candidate of sugar transporter in the nodule of Lotus japonicus (2014)
  • 著者名/発表者名: Mayuko Yoshimizu, Akifumi Sugiyama, Yuka Saida, Kojiro Takanashi, Davide Sosso, Wolf B Frommer,, Kazufumi Yazaki
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] LjMATE1 assists the Fe translocation to nodules by providing citrate (2013)
  • 著者名/発表者名: Kojiro Takanashi, Kengo Yokosho, Hirokazu Takahashi, Kazuhiko Saeki, Akifumi Sugiyama, Shusei Sato, Satoshi Tabata, Mikio Nakazono, Jian Feng Ma, Kazufumi Yazaki
  • 学会等名: 18th International Congress on Nitrogen Fixation
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2013-10-16
• [学会発表] ミヤコグサ根粒で発現する糖輸送体候補遺伝子LjSWEET3の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉水麻祐子、杉山暁史、齊田有桂、高梨功次郎、Davide Sosso、Wolf B Frommer、矢崎一史
  • 学会等名: 第31回日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2013-09-10
• [学会発表] Analysis of MATE - type transporters, LjMATE2 and LjMATE3 in Lotus japonicus (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Ota, Kojiro Takanash1, Akifumi Sugiyama, Toshio Aoki, Kazufumi Yazaki
  • 学会等名: International Workshop on Plant Membrane Biology XVI
  • 発表場所: 倉敷
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] Analysis of a SWEET transporter in nodules of Lotus japonicus (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuka Saida, Akifumi Sugiyama, Kojiro Takanashi, Davide Sosso, Wolf B Frommer,, Kazufumi Yazaki
  • 学会等名: International Workshop on Plant Membrane Biology XVI
  • 発表場所: 倉敷
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] Biochemical analysis of flavonoid secretion in soybean (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Yamashita、Akifumi Sugiyama、Kojiro Takanashi、Kazufumi Yazaki
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] Characterization of LjSWEET4 in nodules of Lotus japonicus (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuka Saida, Akifumi Sugiyama, Kojiro Takanashi, Kazufumi Yazaki
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] ミヤコグサのMATE型輸送体LjMATE2およびLjMATE3の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田喜寛、高梨功次郎、杉山暁史、青木俊夫、矢崎一史
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] ミヤコグサ根粒における糖輸送体候補SWEETの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 齊田有桂、杉山暁史、高梨功次郎、矢崎一史
  • 学会等名: 分子生物学会2012年度大会
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] ダイズ根のフラボノイド分泌に関わるダイズ遺伝子の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: ⑩山下和晃、杉山暁史、高梨功次郎、矢崎一史
  • 学会等名: 第22回植物微生物研究交流会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-09-26
• [学会発表] ミヤコグサ根粒で発現するSWEET輸送体の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: ⑪齊田有桂、杉山暁史、高梨功次郎、矢崎一史
  • 学会等名: 第22回植物微生物研究交流会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-09-26
• [学会発表] ミヤコグサで発現するMATE型輸送体LjMATE2およびLjMATE3の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: ⑫太田喜寛、高梨功次郎、杉山暁史、青木俊夫、矢崎一史
  • 学会等名: 第22回植物微生物研究交流会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-09-26
• [学会発表] ミヤコグサ根粒で機能する膜輸送体の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: ⑬高梨功次郎
  • 学会等名: 第6回ダイズ研究会
  • 発表場所: 佐賀
  • 年月日: 2012-09-21
• [図書] ABC Proteins and Other Transporters in Lotus japonicus and Glycine max, M. Geisler (ed.), Plant ABC Transporters, Signaling and Communication in Plants 22, doi:10.1007/978-3-319-06511-3_10 (2014)
  • 著者名/発表者名: Takanashi K. and Yazaki K
• [図書] 「二結晶型分光器を用いた蛍光X線分光法で植物中の元素の振る舞いを調べる」バイオサイエンスとインダストリー(2013)71 (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉山暁史、高梨功次郎、伊藤嘉昭、福島整
  • 総ページ数: 340-342
• [備考]
  • URL: http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/W/LPGE/