Bradyrhizobium japonicumにおける硝酸同化と一酸化窒素解毒のための統合生化学システム

CABRERA Juan J.; SALAS Ana; TORRES Maria J.; BEDMAR Eulogio J.; RICHARDSON David J.; GATES Andrew J.; DELGADO Maria J.

文献

J-GLOBAL ID：201702212402270550 整理番号：17A1304362

Bradyrhizobium japonicumにおける硝酸同化と一酸化窒素解毒のための統合生化学システム

An integrated biochemical system for nitrate assimilation and nitric oxide detoxification in Bradyrhizobium japonicum

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資料名：
巻： 473 号： 3 ページ： 297-309 発行年： 2016年02月01日
JST資料番号： B0205A ISSN： 0264-6021 CODEN： BIJOAK 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

根粒菌と総称される植物関連共生土壌細菌による大気中の窒素(N₂)の固定は,作物生産における合成窒素含有肥料への依存を減少させる重要な農業プロセスである。大豆の内部共生体であるBradyrhizobium japonicum USDA110は,窒素固定に加えて,水溶性硝酸(NO₃^-)アニオンによって嫌気的に増殖することができる。この細菌ヘモグロビンは,ORF blr2807によってコードされ,NO₃^-同化(Nas)経路の成分をコードすると予測される他のORF(blr2803~09)クラスタ内に存在する。このクラスタには,ABC型NO₃^-輸送系(blr2803~05),MFS(major facilitator superfamily)型NO₃^-/NO₂^-トランスポータ(blr2806),FAD依存性NAD(P)Hオキシドレダクターゼ(blr2808)及びNasCと呼ばれる同化NO₃^-レダクターゼの触媒サブユニット(blr2809)などが含まれている。またこのゲノムには,染色体の他の遺伝子座bl14571に存在する推定フェレドキシン依存同化NO₂^-レダクターゼ(NirA)も含まれている。根粒菌の脱窒に対する過程と酵素は,十分研究されているが,植物に関連する根粒菌によるNO₃^-/NO₂^-同化のための生化学的装置はまだ特性化されていない。本研究では,B.japonicumにおけるNO₃^-/NO₂^-同化及びNO管理に対するblr2806~09遺伝子座とbll4571~73遺伝子座の二重の役割を示した。さらに,NasCとNirAはNO₃^-同化に重要であり,NO₃^-による増殖にはNO₂^-ではなくフラビン蛋白質(Flp)を必要とすること,FlpがNasCに電子供与体として機能する可能性があることなどを示した。

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土壌生物 , 遺伝子の構造と化学 , 代謝と栄養 , 生物学的機能

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