2013 Fiscal Year Annual Research Report
アクチノリザル樹木ジアリールヘプタノイドの生合成とフランキアとの共生機構の解明
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23380098
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
河合 真吾 静岡大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70192549)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山中 高史 独立行政法人森林総合研究所, その他部局等, 研究員 (00343799)
西田 友昭 静岡大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (10252165)
米田 夕子 静岡大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (90638595)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | アクチノリザル樹木 / 環状ジアリールヘプタノイド / フランキア / 窒素固定 / ケミカルコミュニケーション / 生合成遺伝子 |
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| Research Abstract |
アクチノリザル樹木とフランキアの共生に関与する物質を特定する目的で、オオバヤシャブシ実生苗への抽出成分添加の影響を検討した。芝の目土とパーライトを混合した滅菌土壌中で生育させたオオバヤシャブシ実生苗にフランキアを接種し、そこへ各抽出成分および環状ジアリールヘプタノイドIを添加し植物インキュベーター中で生育させた。４週間生育させた苗を観察したところ、根部抽出成分およびジアリールヘプタノイドI添加時の成長が比較的良好であり、抽出成分添加が共生に影響を与えている可能性が伺えた。そこで、根部抽出成分をLC-MS分析した。分析の結果、根抽出物中から環状ジアリールヘプタノイドIIIが、根材部抽出成分の酸加水分解から、環状ジアリールヘプタノイドIIが確認された。環状ジアリールヘプタノイドIについては分析が困難で、その存在を確認することができなかった。そこで、環境ジアリールヘプタノイドIIIを用いた実生苗への添加試験を追試した結果、環状ジアリールヘプタノイドIIIも実生苗の成長に比較的良好な影響をあたえることが観察された。環状ジアリールヘプタノイドはアクチノリザル植物に特異的に分布する抽出成分であることから、本化合物群がフランキアとの共生のシグナル物質として機能し、共生の初期段階に影響を与えること示唆された。
一方、昨年度次世代シーケンシングとカルコンシンターゼ遺伝子と相同性解析によって選抜したオオバヤシャブシとヤマモモ各一種の遺伝子断片を鋳型に、RAC-EPCR法によって環状ジアリールヘプタノイド生合成遺伝子と考えられる1200bpの全長配列をそれぞれ取得した。さらに、全長配列のORFを発現用ベクターにライゲーションし、大腸菌による異種タンパク質発現を行ったところ、分子量約40 kDaを有する目的タンパク質と考えられる酵素の発現が観察された。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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