マメ科植物と根粒菌の共生機構に関する研究

豆科植物与根瘤菌共生机制研究

• 批准号: 11740455
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11740455/
• 关键词: 根粒菌; レンゲソウ; ftsZ; GFP; 細胞内共生; 窒素固定; マメ科植物; プロテアーゼ

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。

Rhizobium invades plant cells and begins symbiosis when the DNA content of the cells is increased and the DNA content is increased. The process of この剉化の成でバクテリアはcell あたりの Volume がincrease するとともに、 The branches are Y-shaped and the shape is changed. Normally, バクテリアはcytokinesisするときに, FtsZ というタンパク性を用いて, cytoplasm cleavage する. Ordinary のバクテリアは, FtsZを1 kind of のみコードするが, Rhizobium ftsZを2 kinds of コードすることが知られており、バクテロイド化というSpecial cell proliferation form において 2 kinds of のftsZ い分けていることがyu want to される.そこで、When the laboratory is studying rhizobacteria Mesorhizobium huakuiiよりftsZ 伝子をobtained, it is divided into けを検 Discussion and planning した. The ftsZ arrangement of his rhizosphere bacteria was designed with reference to the design of ftsZ2 (general existence of ftsZ2) and was obtained and tested.そのRESULTS ftsz2の片をGet することができた.このsectional arrangement をもとにインバースPCRを行いftsZ2のfull-length することができた. ftsZ2's present パターンをanalytics するために, ftsz2's のプロモータのanalytics みた. After obtaining the ftsZ プロモータを, the GFP was transferred and the rhizome was replaced with ベクターpBBR122 introduced. At present, the rhizogenes and GFP are currently being analyzed. Time, ftsZ1のobtained and tried. Rhizopus root fungusクローニングをtest みたが, get することはできなかった.そこで、PCR method でのobtain を行った. Now it's までに, the 300bp fragment is obtained, and the full length is obtained.

项目成果

Naito,Y: "The involvement of cysteine proteinase in the nodule development in Chinese milk vetch"Plant Physiology. 124. 1087-1095 (2000)

Naito，Y：“半胱氨酸蛋白酶参与紫云英根瘤发育”植物生理学。

Kasai,K: "Molecular cloning and characterization of Two cDNAs encoding asparagine synthetase from Astragalus sinicus"J.Bioscience and Bioengineering. 89(6). 559-563 (2000)

Kasai,K：“编码紫云英天冬酰胺合成酶的两种 cDNA 的分子克隆和表征”J.生物科学与生物工程。