イネのカリウム・ナトリウム輸送におけるHAK輸送体の機能

HAK转运蛋白在水稻钾、钠转运中的作用

• 批准号: 18056013
• 负责人: 吉田 和哉
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18056013/
• 关键词: イネ; イオン輸送体; カリウム; ナトリウムイオン輸送; タバコ培養細胞; cDNA; リアルタイムPCR

【研究目的】植物の生産性を著しく減少させる塩ストレスの主要因であるNa^+毒性の分子機構を明らかにするために植物体内のK^+/Na^+輸送系の理解が必須である。本研究は、主要作物のイネにおいて17種存在するHAK輸送体がK^+/Na^+摂取および体内輸送に果たしている役割を解明することを目的とする。【結果と考察】1.HAKの分子系統樹分類アミノ酸配列情報を元に分子系統樹を作製すると、HAKタンパク質は4つのクラスターに分類される。クラスターIに属するAtHAK5、HvHAK1、OsHAK1,5,16はK^+親和性が高い。根の高親和的K^+摂取に機能するHAKはクラスターIに属すると考えられている。クラスターIIに属するHAKはクラスター1に比べてK^+の親和性が低い(大腸菌宿主の相補性試験)。本研究で解析対象としたOsHAK7はクラスターIIに属する。クラスターIIIとIVについては研究知見が乏しく、H18年度の研究結果から研究対象としたOsHAK11,12はクラスターIIIに属する。2.5種のOsHAKsのK^+輸送能検定大腸菌のK^+輸送体欠損株(LB2003)を宿主に用いた相補性試験によって、先行解析対象とした5種のOsHAKのK^+輸送能を検定した。その結果、OsHAK1、OsHAK7、OsHAK12の各遺伝子が大腸菌のK^+輸送能欠損変異を相補した。3.5種のOsHAKsの細胞内局在性解析5種のOsHAKタンパク質の細胞内局在性を調べるため、各OsHAKにsGFPを融合させたタンパク質をシロイヌナズナの培養細胞(T87)で一過的に発現させ、sGFPの蛍光パターンを調べた。その結果、OsHAK1はERに、OsHAK11は細胞膜に、OsHAK16は細胞膜と液胞膜に、それぞれ局在するパターンが観察された。

[研究目的]了解植物中的K^+/Na^+转运系统对于阐明Na^+毒性的分子机制至关重要，Na^+毒性是盐胁迫的主要因素，大大降低了植物生产力。这项研究旨在阐明在k^+/na^+摄入量和体内运输中发挥的大米中17个HAK转运蛋白的作用。 [结果与讨论] 1。当基于氨基酸序列信息制备分子系统发育树时，HAK分子系统发育树的分类，将HAK蛋白分类为四个簇。 athak5，hvhak1，oshak1，5，16属于群集我具有高k^+亲和力。 HAK在高亲和力k^+根中起作用，被认为属于群集I的群集I II的HAK对K^+的亲和力低于群集1（大肠杆菌宿主的互补性测试）。在这项研究中，OSHAK7是分析的主题，属于II集群。簇III和IV的研究结果很少，并且基于2006年研究的结果，Oshak11和12（主题）属于Cluster III。 2.5 Oshaks的K^+可运输性测试以前进行了五个Oshak的K^+可运输性测试，这些测试先前经过分析，是通过使用K^+Transporter缺乏大肠杆菌（LB2003）作为宿主进行的互补测试进行的。结果，Oshak1，Oshak7和Oshak12基因补充了大肠杆菌中的K^+转运缺陷突变。分析3.5个OSHAK，以研究五种Oshak蛋白的亚细胞定位，其中将SGFP融合到每个Oshak的蛋白质中，在拟南芥培养的细胞（T87）中暂时表达，以检查SGFP的荧光模式。结果，分别观察到在ER中的Oshak1，Oshak11中的Oshak1和细胞膜和液泡膜中的Oshak16观察到模式。

项目成果

環境ストレス耐性向上の分子育種による植物バイオマス増産

通过分子育种提高植物生物量产量，提高环境胁迫耐受性

• 发表时间: 2008
• 期刊: バイオインダストリー 25
• 作者: 吉田和哉;平良安聡;仲山英樹
• 通讯作者: 仲山英樹

Functions of HKT transporters in sodium transport in roods and in protecting leaves from salinity stress

HKT转运蛋白在植物钠转运和保护叶片免受盐胁迫中的功能

• 发表时间: 2008
• 期刊: Plant Biotechnology 25(印刷中)
• 作者: Horie;T.;Sugawara;M.;Okunou;K.;Nakayama;H.;Schroeder;J.I.;Shinmyo;A.;Yoshhida K.
• 通讯作者: Yoshhida K.

Expression of OsHAN genes encoding potassium ion transporters in rice

编码钾离子转运蛋白的 OsHAN 基因在水稻中的表达

• 发表时间: 2008
• 期刊: Plant Biotechnology 25(印刷中)
• 作者: Okada;T.;Nakayama;H.;Shinmyo;A.;Yoshida K.
• 通讯作者: Yoshida K.