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シロイヌナズナ品種間差を利用する根の重金属耐性機構の研究

利用拟南芥品种差异研究根部重金属耐受机制

基本信息

批准号：
09F09109
负责人：
小山博之
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

重金属耐性は複数の遺伝子により支配される形質である。申請者らは、これまでに銅やカドミウムに対する応答遺伝子や、集団遺伝学的構造に関して研究を進めてきた。本研究は、特にシロイヌナズナをモデルとして銅・カドミウムを中心とする、遺伝子発現の品種間差解析や、F2(交配集団)の遺伝解析を通じて、未知の重金属耐性を解明することを目的とした。先ず比較マイクロアレイ解析を行い、銅やカドミウム処理で誘導される遺伝子の多くは、ストレスの強度によらず類似性が高いことを見出した。この遺伝子はカドミウムの場合、過酸化水素応答遺伝子と極めて類似性が高く、カドミニウムが活性酸素代謝の撹乱をターゲットにすることが明確となった。一方、銅に関しては、銅過剰で誘導される鉄欠乏クロロシスに明らかな品種間差が存在することを見出した。これは、銅の吸収・転流システムが、鉄の輸送・転流と共制御を受けているためと考えられ、実際に鉄吸収に関わる重要遺伝子の転写レベルが、銅過剰では抑制されることが明らかとなった。これらの知見を基に、ゲノム配列が解読されているいくつかの系統の応答を解析すると、クロロシスの発生程度や銅耐性程度が、遺伝子発現との関係で説明できる可能性が高いことが明らかとなった。逆遺伝学的な解析など、遺伝子を特定するために必要な項目を終了することができなかったため、今後も継続して研究を進める必要があるが、重要な栄養元素間の拮抗作用を分子レベルで理解するための基盤を構築することができたと考えている。

Heavy metal tolerance is controlled by multiple factors. The applicant shall continue to conduct research on the structure of the group science. The purpose of this study is to analyze the differences between varieties in genetic development, genetic analysis of F2(mating population), and to clarify the unknown heavy metal tolerance. First of all, we can compare the similarity of different types of proteins, and find out the similarity of different types of proteins induced by different treatments. In this case, the similarity between the active acid metabolism and the hyperacidity of the active acid metabolism is high, and the active acid metabolism is disturbed. The difference between the varieties of iron and copper is obvious. The copper absorption, flow and control of iron absorption, copper absorption and control of iron absorption and control of iron absorption, copper absorption and control of iron absorption and control of iron absorption. The knowledge base, the configuration, the analysis of the system's response, the occurrence degree, the copper tolerance degree, the relationship between the occurrence of the gene and the explanation of the possibility of the occurrence of the gene are high. The analysis of reverse genetics, the identification of genes, the completion of necessary projects, the advancement of future research, the necessity of antagonistic actions between important nutritional elements, the molecular understanding of the basic structure, the construction of the basic structure, the analysis of genetic factors, the identification of genetic factors, the genetic factors, the identification of genetic factors,