有用細菌の根圏定着に及ぼす土壌集積カルシウムの影響と細胞内Ca^<2+>濃度の調節機構

土壤累积钙对根际有用菌定植的影响及细胞内Ca^2+浓度的调控机制

• 批准号: 09760060
• 负责人: 境 雅夫
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyushu 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-09760060/
• 关键词: カルシウム; 蛍光性シュードモナス; 塩類集積土壌; aequorin; Pseudomonas putida; 蛍光性シユ-ドモナス; Psedomonas putida

カルシウム集積土壌で有用根圏細菌である蛍光性シュードモナスの接種効果を十分に発揮させるためには、Ca^<2+>耐性菌株を用いる必要のあることが、これまでの研究で示唆された。さらに、Ca^<2+>濃度が高い環境では,蛍光性シュードモナスの走化性が阻害されることが,その要因の一つであることを明らかにした。そこで,Ca^<2+>による蛍光性シュードモナスの走化性阻害機構を明らかにするため,細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]i)に着目し,走化性機能発現に及ぼすCa^<2+>の影響について検討した。まず、蛍光性シュードモナスの[Ca^<2+>]iをCa^<2+>と特異的に反応・発光するタンパク質aequorinを利用して測定した。その結果,Ca^<2+>の添加によって,細胞内へのCa^<2+>流入が生じ[Ca^<2+>]iが上昇することが確認され,細胞が高いCa^<2+>濃度環境にさらされた場合,[Ca^<2+>]iが上昇することが分かった。次に、 [Ca^<2+>]iの上昇が蛍光性シュードモナスの走化性に及ぼす影響を検討した。CCDカメラを備えた顕微鏡下において,Ca^<2+>を添加した場合の走化性の変化をVideo画像として記録し,画像解析ソフトNIH Imageにより細胞の方向転換頻度(1秒間あたりの方向変化数),及び運動速度を解析した。その結果,HEPES bufferのみを添加した場合の方向転換頻度は0.46/sで,運動速度は57.2μm/Sであった。また,走化性の誘引物質プロリンを添加した場合は,走化性応答により方向転換頻度が顕著に低下することが確認された。しかし,Ca^<2+>の添加は方向転換頻度を増加させ,さらに,誘引物質プロリンの添加による方向転換頻度の低下も抑制した。一方,運動速度には大きな差は認められなかった。以上より,Ca^<2+>による蛍光性シュードモナスの走化性阻害要因は[Ca^<2+>]iの上昇による方向転換頻度の増加によるものと推察した。

This study was conducted to demonstrate the importance of using Ca2 +-tolerant strains in the development of effective rhizosphere bacteria. In addition, Ca^<2+> concentrations are high in the environment, and the optical properties of the particles and the chemical properties are harmful to the environment. Therefore,Ca ^<2+> is the most important factor affecting the development of chemotropic function and the influence of Ca^<2 +> on chemotropic inhibition mechanism. [Ca^<2+>]i, Ca^<2 +>, Ca^<2+>, Ca ^ As a result,Ca^<2+> influx into the cell increased when Ca^<2 +> was added. This was confirmed when [Ca ^<2 +>] i increased when the cell was in a high Ca^<2+> concentration environment. Secondly, the increase of [Ca^<2+>]i is discussed in detail. CCD camera camera As a result, the frequency of direction change of HEPES buffer is 0.46/s, and the speed of movement is 57.2μm/S. In addition to the chemical attractant, the chemical attractant is identified as having a lower frequency of change in direction. In addition, the frequency of Ca^<2+> addition increases, and the frequency of induced substance addition decreases. One side, the movement speed is big, the difference is recognized. The chemical resistance of Ca^<2+> is mainly due to the increase of the frequency of the direction change of Ca^<2+> i.