植物の根における高解像度な元素濃度分布および遺伝子発現マップの作成

创建植物根部高分辨率元素浓度分布和基因表达图

基本信息

批准号：
20K21264
负责人：
神谷岳洋
金额：
$ 4.16万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-07-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K21264/
关键词：
細胞層根イオノーム

项目摘要

本研究は、植物の根の各細胞層を単離する簡便な方法を確立し、細胞層ごとの遺伝子発現量と元素濃度の分布を図示することを目的としている。昨年度に引き続き、根の細胞層特異的にストレプトタグ付き（コンストラクトはシグナル配列、細胞膜一回膜貫通ドメイン、蛍光タンパク質（mCherry)）遺伝子を形質転換した植物の作成を進めた。これまでに、恒常的発現二種類、細胞層特異的発現三種類を作成し、全てについて独立した２０系統を鉢上げして種をとり、抗生物質耐性により分離比を確認、3:1分離する系統を複数得ている。現在、これらのうち、耐性株を鉢上げし、種子の収穫を待っている。形質転換植物のホモ系統を確立と並行して、作成したタグ付きコンストラクトが植物体内で機能する検討を開始した。植物からプロトプラストを単離し、恒常的に発現するプラスミドを導入し、mCherryの蛍光を確認した。このプラスミドを導入したプロトプラスを用いて、ストレプトタグに結合するアビジンを用いた精製条件の確立を進めた。プロトプラストを破壊しないようなバッファー組成を決定することができた。

这项研究旨在建立一种简单的方法来隔离植物根的每个细胞层，并说明每个细胞层的基因表达水平和元素浓度的分布。从去年开始，我们开始创建专门针对根细胞层的链球基因转化的植物（构造是信号序列，细胞膜上的跨膜结构域和荧光蛋白（MCHERRY））。到目前为止，已经创建了两种类型的本构表达和三种类型的细胞层特异性表达，并且已经倒出了20种独立的菌株，以使所有这些表达供所有种子，并通过抗生素耐药性确认了分离比，并获得了多种菌株，并获得了单独的3：1。目前，已经盆栽并等待抗性菌株要收获种子。与建立转化植物的质体的同叶同时，我们开始研究创建的标记结构是否在植物中的功能。从植物中分离了原生质体，引入了组成型表达的质粒，并确认了MCHERRY的荧光。使用引入该质粒的原生质体，使用与链球菌结合的Avidin建立纯化条件。确定缓冲液组成不会破坏原生质体。