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ペプチドホルモンCEPを介した全身的な窒素取り込み制御機構の解明

肽激素CEP介导的全身氮吸收控制机制的阐明

基本信息

批准号：
20J20049
负责人：
大久保祐里
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

植物は土壌から窒素栄養として主に硝酸イオンを吸収しているが，自然界において土壌中の硝酸イオンは常に均一で十分に存在するわけではない．そのため植物は、根の一部が窒素欠乏を感知すると，他の根で相補的に多くの窒素栄養を取り込む仕組みを進化させてきた．本研究では，ペプチドホルモンCEPを介した全身的な窒素吸収の制御機構の解明を進め，植物の窒素恒常性維持の詳細な分子メカニズムを明らかにすることを目指している前年度までに，硝酸トランスポーターNRT2.1の５０１番目のセリンを脱リン酸化するホスファターゼCEPHを同定し，CEPHによってNRT2.1の硝酸吸収活性がONになることが明らかとなった．そこで今年度は，５０１番目のセリンをリン酸化して硝酸吸収活性をOFFにするキナーゼの探索を行った．高窒素条件下では５０１番目のセリンのリン酸化レベルが上昇することに着目し，高窒素条件で発現量が誘導されるキナーゼをトランスクリプトーム解析によって探索した．その結果，発現誘導率の高いキナーゼ遺伝子TOP10の中に同じファミリーに属する２遺伝子が含まれていた．この２遺伝子について多重欠損株および過剰発現株の作出を進めており，これらの株を用いて硝酸吸収活性やNRT2.1のリン酸化レベルの検証を行う予定である．

Nitric acid in plants is very uniform in nature. A part of a plant's roots is deficient in nutrients, and its roots are complementary to each other. This study is aimed at further understanding the mechanisms for controlling the uptake of phytohormones throughout the body through CEP, and at clarifying the molecular mechanisms for the maintenance of phytohormone homeostasis in plants. The nitric acid absorption activity of CEPH NRT2.1 is very high. This year, the 501-point system was developed to remove nitric acid from nitric acid and to reduce nitric acid absorption activity. Under the condition of high temperature, the concentration of 501 amino acids increased, but under the condition of high temperature, the concentration of 501 amino acids increased. As a result, high induction rates were found among the top 10 of the list, and the top 2 of the list contained high induction rates. 2. The detection of nitric acid uptake activity and NRT2.1 in the two strains was determined.