土壌からのヒ素吸収を抑える未知の嫌気性代謝関連応答の解明

阐明抑制土壤砷吸收的未知厌氧代谢相关反应

• 批准号: 22K05375
• 负责人: 林 晋平
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05375/
• 关键词: ヒ素; イネ

本研究では、イネにおいて根の嫌気性代謝を担うアルコールデヒドロゲナーゼ（ADH）の活性低下が土壌からのヒ素吸収を抑制するという発見に基づき、コメのヒ素低減技術開発に向けてそのメカニズムの解明を目指している。このヒ素吸収抑制効果が、嫌気性代謝のどのような変化が引き金となり、どのような応答（遺伝子発現の変化等）が起きることで発揮されるのかを明らかにするため、令和4年度は、様々なかたちで嫌気性代謝経路を変化させたイネの作出を試みた。具体的には、代表的な嫌気性代謝の反応であるアルコール発酵や乳酸発酵を担う酵素等の単独または複数同時破壊株作出を試みた。破壊対象の酵素はゲノム上で複数の遺伝子にコードされており、リソースとして破壊株が配布されていないものもあった。また、複数同時破壊株の作出は、従来行われてきた各々の単独破壊株の交配による方法では多大な時間がかかり、特にゲノム上で近接し強く連鎖する遺伝子については成功の可能性が極めて低いという問題があった。しかし、本研究では標的ゲノム配列を高効率で改変できるゲノム編集ツールの活用によりこれらの問題を解消し、１年で計画当初の目的としていた単独破壊株および複数同時破壊株を全て作出することに成功した。また、目的のメカニズム解明のために必要と考えられる嫌気性代謝酵素以外の因子群の解析も新たに計画に加え、遺伝子の破壊株と強発現株を作出した。これらの植物について、系統の整備を進め、ヒ素関連形質評価や遺伝子発現解析等に向けた条件検討を行なった。

This study aims to clarify the role of ADH in the development of metabolic pathways that inhibit the uptake of ADH in the environment. The absorption inhibition effect of this hormone, the transformation of the metabolic pathway, the transformation of the metabolic pathway, etc. Specific, representative of the biological metabolism of the reaction, such as fermentation, lactic acid fermentation, such as single, multiple simultaneous destruction of the plant to make a test The enzyme must be applied to a variety of enzymes in order to produce the desired protein. How long does it take to mate with a single plant? How long does it take to mate with a single plant? The goal of this study is to improve the efficiency of the system and to solve the problem of the system. The goal of the 1-year plan is to improve the efficiency of the system and to improve the efficiency of the system The analysis of factor groups other than those of pathogenic metabolic enzymes is necessary for the development of new projects, such as the addition of new genes, the development of new genes, and the development of new genes. This is the first time that we have discussed the condition of plant development, system development, element correlation quality evaluation, and gene occurrence analysis.