カドミウムトランスポーター遺伝子の同定

镉转运蛋白基因的鉴定

基本信息

批准号：
19658027
负责人：
馬建鋒
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19658027/
关键词：
超集積植物カドミウムトランスポーター輸送重金属

项目摘要

カドミウム超集積植物Arabidopsis halleriにおける金属分布について解析した。葉からプロトプラストと液胞を単離して、それぞれのオルガネラー含まれる金属を定量し、比較した。その結果、ほとんどの亜鉛とカドミウムは液胞に局在していることを明らかにした。また亜鉛の蛍光プローブZnAF-2DAを用いて、組織別亜鉛の局在を調べたところ、亜鉛は表皮にはなく、葉肉細胞に局在していた。さらに、カドミウムの存在形態を113Cd-NMRで同定したところ、リンゴ酸との錯体で存在していることが分かった。ニコチンアナミンはほとんど検出されなかった。リンゴ酸と亜鉛やカドミウムとの結合安定度常数が小さいため、これらの結果はカドミウムや亜鉛を液胞に隔離することによって無毒化されていることを示唆している。カドミウム超集積植物Thlaspi caerulescens (ecotype,Ganges)から単離したHMA3についてその細胞内局在性についてタマネギの表皮細胞に一過的に発現させて調べた。その結果、HMA3は液胞に局在していることを明らかにした。この結果はHMA3がカドミウムを液胞に隔離するために機能していることを示唆している。イネからカドミウムの集積に関与する輸送体を単離するために、カドミウムを高集積及び低集積する品種を選抜した。これらの品種を用いて、生理学的な解析を行ったところ、根によるカドミウムの吸収はほとんど同じで、根から地上部へのカドミウムの輸送が高集積品種のほうで優れていることを突き止めた。現在関連遺伝子の単離を進めている。

我们分析了拟南芥（一种镉超富集植物）中的金属分布。从叶子中分离原生质体和液泡，并对每个细胞器中所含的金属进行定量和比较。结果表明，大部分锌和镉位于液泡中。此外，当我们使用锌荧光探针ZnAF-2DA研究锌在不同组织中的定位时，我们发现锌并不定位在表皮而是定位在叶肉细胞中。此外，当通过113Cd-NMR鉴定镉的存在形式时，发现它以与苹果酸的络合物形式存在。几乎没有检测到尼古丁胺。由于苹果酸与锌和镉之间的结合稳定常数很小，这些结果表明镉和锌通过将它们隔离在液泡中而被解毒。通过在洋葱表皮细胞中瞬时表达 HMA3，研究从镉超积累植物Thlaspi caerulescens（生态型，恒河）中分离出的 HMA3 的细胞内定位。结果表明，HMA3 定位于液泡中。该结果表明 HMA3 具有将镉隔离到液泡中的功能。为了从水稻中分离出参与镉积累的转运蛋白，我们选择了积累高镉和低镉的品种。对这些品种的生理分析表明，根部对镉的吸收量基本相同，且积累量高的品种更容易将镉从根部转运到地上部分。目前正在进行相关基因的分离。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

問題土壌中のミネラルストレスに対する植物の適応戦略

植物对问题土壤中矿物质胁迫的适应策略

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
古川純;馬建鋒;山地直樹・黄朝鋒・長村吉晃・馬建鋒;黄朝鋒・山地直樹・田島茂行・馬建鋒;馬建鋒
通讯作者：
馬建鋒

Variation in root-to-shoot translocation of cadmium and zinc among different accessions of the hyperaccumulators Thlaspi caerulescens and thiaspi praecox

超积累植物Thlaspi caerulescens 和thiaspi praecox 不同种质中镉和锌从根到茎易位的变化

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
New Phytologist 178
影响因子：
0
作者：
Xing;J. P.;Jiang;R. F.;Ueno,
通讯作者：
Ueno,

異なるイネ品種におけるカドミウム集積能の比較

不同水稻品种对镉的富集能力比较

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
小山絵美;上野大勢;馬建鋒
通讯作者：
馬建鋒

重金属超集積植物Arabidopsis halleriの地上部におけるカドミウムと亜鉛の細胞局

镉和锌在重金属超富集植物拟南芥地上部分的细胞定位

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
小山絵美;上野大勢;馬建鋒;上野大勢・馬建鋒
通讯作者：
上野大勢・馬建鋒

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