イネのカリウム・ナトリウム輸送におけるHAK輸送体の機能

HAK转运蛋白在水稻钾、钠转运中的作用

• 批准号: 18056013
• 负责人: 吉田 和哉
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18056013/
• 关键词: イネ; イオン輸送体; カリウム; ナトリウムイオン輸送; タバコ培養細胞; cDNA; リアルタイムPCR

【研究目的】植物の生産性を著しく減少させる塩ストレスの主要因であるNa^+毒性の分子機構を明らかにするために植物体内のK^+/Na^+輸送系の理解が必須である。本研究は、主要作物のイネにおいて17種存在するHAK輸送体がK^+/Na^+摂取および体内輸送に果たしている役割を解明することを目的とする。【結果と考察】1.HAKの分子系統樹分類アミノ酸配列情報を元に分子系統樹を作製すると、HAKタンパク質は4つのクラスターに分類される。クラスターIに属するAtHAK5、HvHAK1、OsHAK1,5,16はK^+親和性が高い。根の高親和的K^+摂取に機能するHAKはクラスターIに属すると考えられている。クラスターIIに属するHAKはクラスター1に比べてK^+の親和性が低い(大腸菌宿主の相補性試験)。本研究で解析対象としたOsHAK7はクラスターIIに属する。クラスターIIIとIVについては研究知見が乏しく、H18年度の研究結果から研究対象としたOsHAK11,12はクラスターIIIに属する。2.5種のOsHAKsのK^+輸送能検定大腸菌のK^+輸送体欠損株(LB2003)を宿主に用いた相補性試験によって、先行解析対象とした5種のOsHAKのK^+輸送能を検定した。その結果、OsHAK1、OsHAK7、OsHAK12の各遺伝子が大腸菌のK^+輸送能欠損変異を相補した。3.5種のOsHAKsの細胞内局在性解析5種のOsHAKタンパク質の細胞内局在性を調べるため、各OsHAKにsGFPを融合させたタンパク質をシロイヌナズナの培養細胞(T87)で一過的に発現させ、sGFPの蛍光パターンを調べた。その結果、OsHAK1はERに、OsHAK11は細胞膜に、OsHAK16は細胞膜と液胞膜に、それぞれ局在するパターンが観察された。

【 objective 】 plant の productive を the し く reduce さ せ る salt ス ト レ ス の primarily for で あ る Na ^ + toxicity の molecular institutions を Ming ら か に す る た め に の in plant K + / Na ^ ^ + transport department must understand の が で あ る. は this study, the main crops の イ ネ に お い て 17 existing す る coated conveying body が +, K + / Na ^ ^ take お よ び body conveying に fruit た し て い cut を る service interpret す る こ と を purpose と す る. Results と investigation 】 【 1, coated の molecular phylogenetic tree classification ア ミ ノ acid with column intelligence を yuan に molecular phylogenetic tree を cropping す る と, coated タ ン パ ク qualitative は 4 つ の ク ラ ス タ ー に classification さ れ る. Youdaoplaceholder0 ラスタ ラスタ Iに belongs to するAtHAK5, HvHAK1, OsHAK1,5,16 ラスタ K^+ affinity が high ラスタ. Based on the highly compatible K^+摂, the に function is する, HAK すると ラスタ, <s:1> Iに belongs to すると, えられて and る る. <s:1> ラスタ ラスタ IIに belongs to the genus するHAK べて ラスタ ラスタ 1に has a が lower <s:1> affinity が than べてK^+ が (escherichia coli host <s:1> complementarity experiment). In this study, で analyzes the と た たOsHAK7 ラスタ ラスタ ラスタ IIに genus する. ク ラ ス タ ー と III IV に つ い て は research knowledge が spent し く, H18 annual の results か ら research like と seaborne し た OsHAK11, 12 は ク ラ ス タ ー III に genus す る. 2.5 の OsHAKs の K ^ ^ + delivery to price 検 coliform の K + transport body owe loss (LB2003) を に host strains with い た fill phase sex test に よ っ て, leading analytic like と seaborne し た five の OsHAK の ^ K + transport can を 検 set し た. The そ <s:1> results, OsHAK1, OsHAK7, and OsHAK12 each have 伝 offspring が. The deficiency of K^+ transport energy of escherichia coli を compensates for た. 3.5 kinds of の OsHAKs の cell analytical five innings in the sexual の OsHAK タ ン パ ク qualitative の bureau in the cell in the sexual を adjustable べ る た め, various OsHAK に sGFP を fusion さ せ た タ ン パ ク qualitative を シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の cultured cells (T87) after で に 発 now さ せ, sGFP の 蛍 light パ タ ー ン を adjustable べ た. そ の results, OsHAK1 は ER に, OsHAK11 は に, cell membrane OsHAK16 は と cell membrane vacuole membrane に, そ れ ぞ れ bureau in す る パ タ ー ン が 観 examine さ れ た.

项目成果

環境ストレス耐性向上の分子育種による植物バイオマス増産

通过分子育种提高植物生物量产量，提高环境胁迫耐受性

• 发表时间: 2008
• 期刊: バイオインダストリー 25
• 作者: 吉田和哉;平良安聡;仲山英樹
• 通讯作者: 仲山英樹

Functions of HKT transporters in sodium transport in roods and in protecting leaves from salinity stress

HKT转运蛋白在植物钠转运和保护叶片免受盐胁迫中的功能

• 发表时间: 2008
• 期刊: Plant Biotechnology 25(印刷中)
• 作者: Horie;T.;Sugawara;M.;Okunou;K.;Nakayama;H.;Schroeder;J.I.;Shinmyo;A.;Yoshhida K.
• 通讯作者: Yoshhida K.

Expression of OsHAN genes encoding potassium ion transporters in rice

编码钾离子转运蛋白的 OsHAN 基因在水稻中的表达

• 发表时间: 2008
• 期刊: Plant Biotechnology 25(印刷中)
• 作者: Okada;T.;Nakayama;H.;Shinmyo;A.;Yoshida K.
• 通讯作者: Yoshida K.