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汚染物質輸送因子MLPのゲノム編集によるウリ科作物の汚染低減化

通过污染物转运因子 MLP 的基因组编辑减少葫芦科作物的污染

基本信息

批准号：
22KJ3226
负责人：
藤田健太郎
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3226/
关键词：
ウリ科作物 X線結晶構造解析構造生物学長距離輸送

项目摘要

ウリ科作物は、有機汚染物質を果実や葉などの地上部に高濃度に蓄積する。これは、ズッキーニから同定されたタンパク質であるmajor latex-like protein (MLP) が深く関与する。MLPは、有機汚染物質と根で結合した後、導管を介して有機汚染物質を地上部に輸送する。本研究は、ウリ科作物における有機汚染物質の輸送因子であるMLPの機能制御により、有機汚染物質の蓄積抑制を目的とした。今年度は、MLPと有機汚染物質の相互作用部位の同定を行った。第一に、X線結晶構造解析により、MLPと有機汚染物質の相互作用部位を選抜した。MLPの結晶化の際に、有機汚染物質を加えて共結晶を作製し、X線を照射した。有機汚染物質の電子密度から、MLPにおける有機汚染物質との相互作用部位を選抜した。第二に、相互作用部位を別のアミノ酸に変異させた変異MLPを作製し、変異MLPと有機汚染物質の結合親和性をin vitroで評価した。結合親和性が大きく変化した変異部位を、有機汚染物質と相互作用するアミノ酸として同定した。その結果、複数のアミノ酸の同定に至った。

High concentration に accumulation する of ウリ family crops を, organic pollutants を fruit や leaves な <s:1> the aboveground part of the <s:1> する. これは, ズッキーニから with fixed されたタンパク qualitative である major latex - like protein (MLP) が deep く masato and する. After the MLP する and the organic pollutant と root で combine with the <s:1> た, the catheter を conveys the <s:1> て organic pollutant を to the above-ground に and する. は, this study ウリ division crop における organic pollutants の transmission factor である MLP の function suppression により, the accumulation of organic pollutants の suppression を purpose とした. This year, the <s:1> interaction sites <e:1> of organic pollutants in <s:1> and MLPと are determined to be を in line った. First, に, X-ray crystal structure analysis によ, MLPと organic pollutant <s:1> interaction site を selection, た. MLP <s:1> crystallization <s:1> process に, co-crystallization of organic pollutants を and えてを process <s:1>, X-ray を irradiation <s:1> た. Organic pollutant <s:1> electron density をら, MLPにおける organic pollutant と <s:1> interaction site を selection of た. The second に and interaction を don't のアミノ acid に - different させた - different MLP を cropping し, - different MLP と organic pollutants の combined with affinity を in vitro で review 価した. Combined with affinity が big きく variations change した - different parts を interaction, organic pollutants とするアミノ acid として with fixed した. Youdaoplaceholder0 そ results, complex numbers アアノ acid <e:1> are determined from に to った.