ラジオアイソトープ、微少電極、蛍光プローブを相補的に用いた植物根のイオン輸送解析

使用互补放射性同位素、微电极和荧光探针进行植物根部离子传输分析

基本信息

批准号：
19KK0148
负责人：
田野井慶太朗
金额：
$ 11.9万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-10-07 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでにマグネシウムイオン（Mg2+）やナトリウムイオン（Na+)において、根の周囲のイオン吸収/排出に焦点をあて研究を進めてきた。本年度は、Mg実験については、Mg2+プローブをシロイヌナズナで発現させること、及びMg含量に重要な役割を果たす液胞に局在するAtMRS2-1の解析を行った。Mg2+プローブについては、昨年度までに、プロモーターを変えたりrdr-6変異体に対して形質転換するなど工夫したものの、Mg2+プローブが発現する植物体ができなかったことを踏まえ、今年度は、Mg2+プローブであるMARIOタンパク質のコドンを見直し、植物で一過的発現の成功例のある塩基配列を入手し、遺伝子合成により作り直した。その結果、大腸菌で発現が成功したので、これをタバコの葉で一過的発現を試みたところ、タンパク質の発現が確認できた。今後、シロイヌナズナの葉において一過的発現でタンパク質の発現が確認できたら、シロイヌナズナへ形質転換をする予定である。AtMRS2-1については、重要なドメインを同定するとともに、Mgイオンを通過させる際に重要と思われるドメイン候補をいくつか得ることができた。Na実験については、Na+排出チャネルであるSOS1タンパク質がどの細胞にあるときに効率よくNa+を排出できるかについて、根の様々な組織で発現させるためのプロモーターセットにSOS1を載せ、sos1変異体に形質転換を引き続き行った。約３０種類の形質転換体について、それぞれ独立したラインを複数得ることができた。

到目前为止，我们一直在进行研究，重点是镁离子（MG2+）和钠离子（Na+）周围的离子吸收/发射。在今年，对于MG实验，我们分析了MG2+探针在拟南芥中的表达，并分析了ATMRS2-1，该ATMRS2-1位于液泡中，在MG含量中起着重要作用。关于MG2+探针，尽管启动子已更改，并且在去年进行了转化为RDR-6突变体，但没有植物能够表达MG2+探针。今年，我们回顾了Mario蛋白MG2+探针的密码子，以获得在植物中成功瞬时表达的基本序列，并通过基因合成来重新创建它。结果，在大肠杆菌中表达成功，当在烟草叶中瞬时表达这一点时，证实了蛋白质的表达。将来，如果通过拟南芥叶片中的瞬时表达证实蛋白质表达，我们计划将其转变为拟南芥。关于ATMRS2-1，我们确定了重要的领域，并获得了一些对于通过MG离子很重要的域候选物。关于NA实验，将SOS1放置在启动子中以表达在根的各种组织中，其中SOS1蛋白（即Na+排泄通道）可以有效排泄Na+，并继续转化为SOS1突变体。对于大约30种不同的变换物，获得了许多独立线。

项目成果

期刊论文数量（51）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

シンチレータの植物研究応用

闪烁体的植物研究应用

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
D.X Makaula;K. T. Konadu;Opitz;K. Sasaki;S.T.L Harrison;田野井慶太朗
通讯作者：
田野井慶太朗

Short-term Magnesium Deficiency Triggers Nutrient Retranslocation in Arabidopsis thaliana （シロイヌナズナにおけるマグネシウム欠乏初期応答としての栄養元素の再転流）

短期缺镁会引发拟南芥养分再转移

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
小倉尚晃，小林奈通子，Hermans;Christian，大前芳美，市橋泰範，柴田ありさ，白須賢，青木直大，杉田亮平，小川隆宏，鈴木寿，岩田錬，中西友子，田野井慶太朗
通讯作者：
Christian，大前芳美，市橋泰範，柴田ありさ，白須賢，青木直大，杉田亮平，小川隆宏，鈴木寿，岩田錬，中西友子，田野井慶太朗

マグネシウム含量の低いイネ変異体の解析と原因遺伝子OsRZF1の同定

水稻低镁突变体分析及致病基因OsRZF1的鉴定

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
小林奈通子;高木宏樹;楊笑雨;横井彩子;瀬川天太;星名辰信;大西孝幸;鈴木寿;岩田錬;土岐精一; 中西友子;田野井慶太朗
通讯作者：
田野井慶太朗

Evaluation of root sodium exclusion ability in plants with tissue-specific expression of SOS1 using real-time radioisotope imaging 組織特異的にSOS1が発現する植物における放射性同位体の経時的イメージングを用いた根のナトリウム排出能の評価

使用实时放射性同位素成像评估组织特异性表达 SOS1 的植物根部钠排除能力

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
名兒耶美緒;小倉尚晃;杉田亮平;小林奈通子;中西友子;田野井慶太朗
通讯作者：
田野井慶太朗

液胞局在型マグネシウム輸送体の機能解析

液泡定位镁转运蛋白的功能分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Ishibashi;S. Iihama;Y. Takeuchi;K. Furuya;S. Kanai;S. Fukami;S. Mizukami;渡辺賢二;小林奈通子・楊笑雨・大西麻美・栗田悠子・加藤美砂子・田野井慶太朗
通讯作者：
小林奈通子・楊笑雨・大西麻美・栗田悠子・加藤美砂子・田野井慶太朗