マメ科植物と根粒菌の共生機構に関する研究

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根粒菌は植物細胞内に侵入し、共生を開始すると細胞当たりのDNA含有量が増加したバクテロイドに変化する。この変化の過程でバクテリアは細胞あたりの体積が増加するとともに、分枝しY字形などに変形し、バクテロイドと呼ばれる状態に変化する。通常バクテリアは細胞分裂するときに、FtsZというタンパク質を用いて、細胞質分裂を遂行する。普通のバクテリアは、FtsZを1種類のみコードするが、根粒菌はftsZを2種類コードすることが知られており、バクテロイド化という特殊な細胞増殖形態において2種のftsZを使い分けていることが予想される。そこで、当研究室で研究している根粒菌Mesorhizobium huakuiiよりftsZ遺伝子を取得し、その使い分けを検討することを計画した。他の根粒菌のftsZ配列を参考にプライマーを設計し、ftsZ2(一般に存在するタイプ)の取得を試みた。その結果ftsz2の断片を取得することができた。この断片の配列をもとにインバースPCRを行いftsZ2の全長を取得することができた。ftsZ2の発現パターンを解析するために、ftsz2のプロモータの解析を試みた。ftsZプロモータを取得後、GFPに接続し根粒菌形質転換用ベクターpBBR122に導入した。現在このプラスミドを根粒菌に形質転換し、GFPの発現を解析中である。次に、ftsZ1の取得を試みた。根粒菌ゲノムからコロニーハイブリダイゼーション法でクローニングを試みたが、取得することはできなかった。そこで、PCR法での取得を行った。現在までに、300bp程の断片を取得し、全長の取得を行っているところである。