根粒形成および窒素シグナルによる葉圏細菌群集構造の制御機構

根瘤形成和氮信号控制叶际细菌群落结构的机制

• 批准号: 12J07034
• 负责人: 按田 瑞恵
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J07034/
• 关键词: Aurantimonas sp.; Aureimonas sp.; エンドファイト; 葉圏細菌; rrnオペロン; ゲノム; マメ科; ミヤコグサ; 葉圏; 根粒共生; 共焦点レーザー顕微鏡; Aurantimonas sp.; Aureimonas sp.; エンドファイト; 葉圏細菌; rrnオペロン; ゲノム; マメ科; ミヤコグサ; 葉圏; 根粒共生; 共焦点レーザー顕微鏡

本研究は、マメ科植物の根粒数制御機構が非根粒菌Aureimonas sp. AU20に与える影響の解明を目的とする。昨年度の成果から、AU20株は葉の維管束周辺に生息できる稀有な内生細菌(エンドファイト)であり、その結果、葉の維管束周辺でシグナル交換が行われる根粒制御系の影響を受けることが示唆された。そこで本年度は、AU20株が特殊な生息場所を示す理由を明らかにするために、本株のゲノムを解析した。1. AU20株の全ゲノム塩基配列の決定次世代シーケンサーおよびサンガー法を用いた配列解析により、AU20株の全ゲノム塩基配列を決定した。その結果、AU20株は主染色体だけでなく、rrnオペロンの座乗する第二染色体をもつことが明らかとなった。さらに、サザンハイブリダイゼーションの結果から、ゲノム中に多コピーのrrnオペロンが存在することが示唆された。2. 第二染色体のコピー数の定量第二染色体のコピー数を調べるために、定量PCR系を作成した。結果として、ゲノム中に常時約10-30コピーの第二染色体が存在することが明らかとなった。一般に、細菌は1-15コピーのrrnオペロンをもち、コピー数が多いほど急激な環境変化に適応できると考えられている。以上から、AU20株は多コピーのrrnオペロンをもつことで他の細菌が生息できないようなストレス下(葉の維管束周辺)で生息することが可能となり、その結果、葉の維管束周辺で根粒数制御機構の影響を受けたと考察している。

这项研究旨在阐明豆类中结节数控制机制对非rhizobacterium aureimonas sp的影响。 Au20。去年的结果表明，Au20菌株是一种罕见的内生菌，可以生存在叶子的血管束周围，结果，它受到淋巴结控制系统的影响，在该系统中，在叶子的血管束周围发生信号交换。因此，今年，我们分析了该菌株的基因组，以阐明AU20菌株表现出特殊栖息地的原因。 1。测定AU20菌株的整个基因组核苷酸序列。通过使用下一代测序和Sanger方法，通过序列分析确定Au20菌株的整个基因组核苷酸序列。结果，有人发现AU20菌株不仅具有主染色体，而且还具有由RRN操纵子定位的第二个染色体。此外，南部杂交的结果表明，基因组中有一个多拷贝RRN操纵子。 2。染色体2的拷贝数的定量确定以研究染色体2的拷贝数，创建了定量PCR系统。结果，发现基因组中总是有大约10-30份第二颗染色体的副本。通常，细菌具有1-15份RRN操纵子副本，人们认为副本的数量越高，适应环境突然变化的可能性就越大。从上面可以看出，通过拥有多拷贝RRN操纵子，Au20菌株可以在压力下（叶子的血管束周围）生活，而其他细菌无法生存，因此，控制结节数的机制受到叶子血管束周围的影响。