根粒菌の宿主認識機構における糠タンパク質レクチンの役割

麸皮蛋白凝集素在根瘤菌宿主识别机制中的作用

• 批准号: 15780036
• 负责人: 鈴木 章弘
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Saga University (2005)Kagoshima University (2003-2004)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15780036/
• 关键词: 根粒菌; レクチン; ミヤコグサ; 形質転換; 宿主範囲; 根粒形成; 根粒箘; 遺伝子導入植物; 宿主認識; 糖タンパク質; 根粒; シロイヌナズナ

レクチン(lectin)は,特定の糖と特異的結合活性をもつタンパク質,または糖タンパク質であり,ウィルスを含む生物全体に広く存在している。マメ科植物のレクチンは,植物レクチンの中で最も種類が多く,その数は100種を越えている。分子量は25kDa〜30kDaであり,糖結合部位の他,Ca^<2+>やMn^<2+>との結合部位があり,これらのイオンとの結合は糖の結合に必須である。また,レクチンは植物のどの組織にも含まれているが,特にマメ科植物では含有量が高い。根粒菌の侵入場所である根に存在するレクチンは,共生関係の成立に大きく関わっていると報告されている(レクチン認識仮説)。平成15および16年度に、ミヤコグサへのダイズレクチン遺伝子の導入および根粒着生を含めた表現型解析を終了している。形質転換されたミヤコグサでは、ミヤコグサ根粒菌による根粒着生の遅延が認められたが、その時の植物内での遺伝子発現がどうなっているかについて、ミヤコグサのcDNAマクロアレイを用いて解析した。根粒着生に最も影響していると思われたのは、ACCオキシダーゼ遺伝子の発現が上昇していたことである。これはエチレン生合成に関わる遺伝子で、この遺伝子が働けば、エチレンの量が増加することを意味する。エチレンは根粒数を負に制御することが知られているため、根粒着生が遅延していることの大きな理由であると考えられる。また本年度はレクチン遺伝子導入ミヤコグサからタンパク質を抽出し、根粒菌との凝集試験を行った。その結果、レクチン遺伝子導入ミヤコグサのタンパク質は、ダイズ根粒菌とだけではなく、ミャコグサ根粒菌とも凝集することを示した。この非特異的な凝集によってミヤコグサ根粒菌の感染頻度が低下し、根粒形成の遅延を引き起こしている可能性が考えられた。

The lectin has specific binding activity to specific sugars, and the lectin has specific binding activity to all living organisms. There are many kinds of plants in the family, and the number of plants is 100. Molecular weight: 25kDa ~ 30kDa, sugar binding site: Ca^<2+> Mn^<2+>, sugar binding site: Ca^<2+> Mn ^<2 +>. The content of the plant tissue is very high, especially in the family of plants. The invasion site of Rhizoceria spp. exists in the root, and the symbiotic relationship is established in the report. In 2015 and 2016, the introduction of the gene and the phenotype analysis of the root grain were completed. The gene expression in plants was analyzed by DNA sequencing. The growth of root grains is affected by the growth of root grains, and the growth of root grains is increased. This means that the number of genes associated with the synthesis of genes increases. The number of root grains is negative. This year, the introduction of new strains into the genome, the extraction of new strains, and the agglutination test of rhizomes were carried out. The results of the study were as follows: 1. The results of the study were as follows: 1. The infection frequency of these non-specific aggregates was lower, and the possibility of delayed root formation was examined.

项目成果

アグロバクテリウムが根粒を作る-病原菌と共生菌を渡り歩く根粒菌の共生プラスミド-新版 分子レベルからみた植物の耐病性(植物細胞工学シリーズ19号)

农杆菌产生根瘤 - 病原菌和共生菌之间交叉的根瘤菌共生质粒 - 新版从分子水平的植物抗病性（植物细胞工程丛书第19期）

• 发表时间: 2004
• 作者: Yoshikazu Shimoda(下田宜司);内海俊樹
• 通讯作者: 内海俊樹

Symbiotic rhizobium and nitric oxide induce gene expression of non-symbiotic hemoglobin in Lotus japonicus

• DOI: 10.1093/pci/pci001
• 发表时间: 2005-01-01
• 期刊: PLANT AND CELL PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4.9
• 作者: Shimoda, Y;Nagata, M;Uchiumi, T
• 通讯作者: Uchiumi, T