レンゲをモデルとしたマメ科植物と根粒菌の相互作用の分子細胞学的解析

以黄芪为模型对豆科植物与根瘤菌相互作用的分子细胞学分析

• 批准号: 09740615
• 负责人: 藤江 誠
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740615/
• 关键词: レンゲソウ; 根粒; 細胞内共生; マメ科植物; 窒素固定; 細胞壁; nodulin

1. 根粒特異的プロテアーゼの解析 f32は、我々がレンゲソウより取得した根粒特異的遺伝子で、プロテアーゼをコードしている。f32タンパクは、根粒内の老化した細胞で発現し、不用になった細胞成分を分解・転流し、再利用するために機能すると考えている。この仮説を検証するために、根粒形成・分化過程におけるf32の発現をノーザン法で検討した。根粒菌感染直後はほとんど発現していないが、菌感染後、14日以降で発現が強くなり、30日以降の成熟・老化した根粒で最も強く発現した。また、in situハイブリダイゼーションで発現を調べたところ、根粒先端の感染直後の細胞ではシグナルは弱かった。しかし、根粒基部の老化した細胞では強いシグナルが認められた。根粒内にあっても、菌が未感染の細胞では有意なシグナルは得られなかった。これらの結果は、f32が老化した細胞において機能するという仮説を支持している。2. シロイヌナズナよりのダイナミン様遺伝子AS-1の取得 AS-1は、レンゲソウ根粒より取得した遺伝子で、ダイナミンに高い相同性を持ち、根粒中での膜輸送への関与等が考えられる。機能解析にむけ、cDNAライブラリー及びゲノムDNAよりAS-1遺伝子の全長の取得を試みたが、困難であったため、シロイヌナズナよりAS-1ホモログを取得した。シロイヌナズナのゲノムDNAよりのインバースPCR、及びRT-PCR法を用いて、シロイヌナズナAS-1遺伝子のうち約2.5kbpの配列を決定した。シロイヌナズナとレンゲのAS-1は、相同性がアミノ酸レベルで80%以上と非常に高く、また、ダイナミンに特徴的なGTP結合配列およびPH領域を含んでいた。AS-1は膜構造と作用して働く、GTPaseであることを示している。

1. The root grain specific gene analysis f32 has to be done to obtain the root grain specific gene. F32- The process of root grain formation and differentiation is discussed in this paper. The root grains will appear stronger after 14 days of infection, mature after 30 days of aging, and stronger after 14 days of infection. The cells at the tip of the root grain are infected and the cells are weak. The cells at the base of the root grains are strong and weak. The cells in the root grains are not infected, and the bacteria are not infected. The result is that the f32 cells are aging and functional. 2. A study on the relationship between membrane transport and the identity of AS-1 and AS-1 was conducted in the study of membrane transport and the relationship between AS-1 and AS-1. Functional analysis of cDNA fragments and DNA fragments of AS-1 gene is difficult to obtain. The DNA sequence of AS-1 gene was determined by PCR and RT-PCR. AS-1 has more than 80% identity, GTP binding and PH domain, which is characterized by high, low, and high content. AS-1 membrane structure and function, GTase, GTase, GTase

项目成果

Makoto Fujie: "ASNODc22,a novel nodulin gene of Astragalus sinicus,encodes a protein thrt localizes a long the cell wall." Plant and Cell Physiology. 39(8). 846-852 (1998)

Makoto Fujie：“ASNODc22 是黄芪的一种新型结节蛋白基因，编码一种定位于长细胞壁的蛋白质。”

Sukma N.: "Phylogeny of bacterial symbiosis of the leguminous tree Acacia mangium" Journal of Fermentation and Bioengineering. 84巻6号. 511-518 (1997)

Sukma N.：“豆科树金合欢细菌共生的系统发育”《发酵与生物工程杂志》，第 84 卷，第 6 期。511-518 (1997)