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2012 年度 実績報告書

根の側生器官発生に関わるATP結合カセット蛋白質の情報分子輸送とメリステム制御

公募研究

研究領域植物メリステムと器官の発生を支える情報統御系
研究課題/領域番号 23012024
研究機関京都大学

研究代表者

矢崎 一史  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (00191099)

研究分担者 杉山 暁史  京都大学, 生存圏研究所, 助教 (20598601)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
キーワードATP結合カセット蛋白質 / 根粒形成 / 側根形成 / 膜輸送 / オーキシン / 有機酸
研究概要

ミヤコグサの側生器官である根粒において特異的に発現するMATE型輸送体のLjMATE1は、リンゴ酸輸送体であることを既に明らかにしていたが、RNAiによる発現抑制ラインについて表現型を調べた。結果として、安定形質転換体でLjMATE1の発現が低下していたものは1ラインのみであったが、その根粒では根組織からの鉄の転流に異常があり、感染領域における鉄含量の低下と共に、根粒の早期老化、窒素固定活性能力の減少、などが生じ、結果としてLjMATE1の低下した個体では、窒素欠乏条件下では生育の遅延が起こることを明らかにした。さらに、毛状根形質転換体を利用してLjMATE1のRNAiを導入し、同様のフェノタイプが生じることを突き止めた。LjMATE1に関しては、これらのデータを合わせ、Plant Cell Physiol.に論文として報告した。
ABC蛋白質にGサブファミリーのLjABcG1があるが、タバコBY2をホストとして輸送アッセイを行ったが、ATPの存在下と非存在下で有意差のある輸送基質を同定することができなかった。そこで、この遺伝子のシロイヌナズナのホモログでは感染応答でフェノタイプが観察されることを利用して、ミヤコグサのLjABCG1がシロイヌナズナの変異体を部分的に相補できることを見いだした。この遺伝子に関しては、輸送基質未同定ではあるが、論文としてまとめることとした。
根粒内の感染細胞に隣接した非感染細胞でのみ発現するというユニークな特性を示すBサブファミリーのLjABCB1に関しては、オーキシン輸送活性が認められていた。そこで、LORE挿入変異体パネルの中に挿入クローンの種子を取り寄せ、窒素十分条件をコントロールとして、窒素欠乏条件下で生育をさせ、野生型との比較を行ったが、残念ながらfix(-)のフェノタイプを観察することはできなかった。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] EjMATEI, a citrate transporter responsible for iron supply to nodule infection zone of Lotus japonicus.2013

    • 著者名/発表者名
      Takanashi, K., et al.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 54 ページ: 585-594

    • DOI

      doi:10.1093/pcp/pct019.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tissue-specific transcnptome analysis in nodules of Lotus japonicus.2012

    • 著者名/発表者名
      Takanashi, K., et al.
    • 雑誌名

      Mol. Plant-Microbe Interact.

      巻: 25 ページ: 869-876

    • DOI

      doi:10.1094/MPMI-01-12-0011-R.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arabidopsis ABCB21 is a facultative auxin im/exporter regulated by cytoplasmic auxin concentration2012

    • 著者名/発表者名
      Kamimoto, Y., et al.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 53 ページ: 2090-2100

    • DOI

      doi:10.1093/pcp/pcs149.

    • 査読あり
  • [学会発表] Cell-type specific transcriptome analysis in nodules of Lotus japonicus2013

    • 著者名/発表者名
      Kazufumi Yazaki
    • 学会等名
      International Workshop on Plant Membrane Biology XCI
    • 発表場所
      倉敷芸文館(倉敷市)(招待講演)
    • 年月日
      2013-03-23
  • [学会発表] ミヤコグサ根粒内で機能する膜輸送体2012

    • 著者名/発表者名
      高梨功次郎
    • 学会等名
      第6回ダイス研究会
    • 発表場所
      佐賀大学農学部(佐賀市)(招待講演)
    • 年月日
      2012-09-21
  • [学会発表] Expression analysis of SWEET transporters in Lotus japomcus.2012

    • 著者名/発表者名
      Yuka Saida
    • 学会等名
      第15回国際分子・植物・微生物相互作用学会(IS-MPMI)
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都)
    • 年月日
      2012-07-31
  • [学会発表] 〓transporter responsible for iron supply to nodule infection zone of Lotu〓2012

    • 著者名/発表者名
      Kojiro Takanashi
    • 学会等名
      第15回国際分子・植物・微生物相互作用学会(IS-MPMI)
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都)
    • 年月日
      2012-07-31
  • [学会発表] lysis of flavonoid secretion from the root of hydroponic culture of soyb2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Yamashita
    • 学会等名
      第15回国際分子・植物・微生物相互作用学会(IS-MPMI)
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都)
    • 年月日
      2012-07-30

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公開日: 2014-07-16  

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