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J-GLOBAL ID：201802238389680374   整理番号：18A0965912

Casuarina樹から分離されたFrankia株における耐塩性の分子機構を理解するためのゲノム,トランスクリプトームおよびプロテオミクスアプローチ【JST・京大機械翻訳】

Genomic, transcriptomic, and proteomic approaches towards understanding the molecular mechanisms of salt tolerance in Frankia strains isolated from Casuarina trees

著者 (11件)： Oshone Rediet (Department of Molecular, Cellular and Biomedical Sciences, University of New Hampshire, Durham, USA) ,  Ngom Mariama (Laboratoire Mixte International Adaptation des Plantes et microorganismes associes aux Stress Environnementaux, Dakar, Senegal) ,  Ngom Mariama (Laboratoire Campus de Biotechnologies Vegetales, Departement de Vegetale, Faculte des Sciences et Techniques, Universite Cheikh Anta Diop, Dakar, Senegal) ,  Ngom Mariama (Laboratoire Commun de Microbiologie Institut de Recherche pour le Developpement/Institut Senegalais de Recherches Agricoles/Universite Cheikh Anta Diop, Dakar, Senegal) ,  Chu Feixia (Department of Molecular, Cellular and Biomedical Sciences, University of New Hampshire, Durham, USA) ,  Mansour Samira (Faculty of Science, Suez Canal University, Ismalia, Egypt) ,  Sy Mame Oureye (Laboratoire Mixte International Adaptation des Plantes et microorganismes associes aux Stress Environnementaux, Dakar, Senegal) ,  Sy Mame Oureye (Laboratoire Campus de Biotechnologies Vegetales, Departement de Vegetale, Faculte des Sciences et Techniques, Universite Cheikh Anta Diop, Dakar, Senegal) ,  Champion Antony (Laboratoire Mixte International Adaptation des Plantes et microorganismes associes aux Stress Environnementaux, Dakar, Senegal) ,  Champion Antony (UMR DIADE, Institut de Recherche pour le Developpement, Montpellier, France) ,  Tisa Louis S. (Department of Molecular, Cellular and Biomedical Sciences, University of New Hampshire, Durham, USA)
資料名： BMC Genomics (Web)  (BMC Genomics (Web))
巻： 18  号： 1  ページ： 633  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7048A  ISSN： 1471-2164  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)

抄録/ポイント： 背景:土壌塩化は,気候変動の影響のために強化されている世界的な問題である。塩に影響された土壌の再生のための効果的な方法は,Casuarinaのような速い成長,窒素固定化アクチノハール樹木を用いた植物継承の開始を含んでいる。Casuarinaの耐塩性は,窒素固定共生により増強され,それらは放線菌Frankiaと共に形成される。塩耐性Casuarina種と関連Frankiaの同定と分子特性化は,塩水土壌再生努力におけるCasuarina樹木の利用の成功に不可欠である。本研究において,耐塩性及び塩感受性Casuarina関連Frankia株を同定し,比較ゲノミクス,トランスクリプトームプロファイリング及びプロテオミクスを用いて,塩及び浸透圧ストレス耐性の分子機構を解明した。【結果】1000mM NaClに耐えることができた耐塩性Frankia株(CcI6およびAllo2)および475mm NaClにのみ耐えることができる塩感受性Frankia株(CcI3)を同定した。残りの分離株は,650mMから750mMの範囲のMIC値を持つ塩耐性の中間レベルを有していた。比較ゲノム解析は,CasuarinaからのFrankia分離株のすべてが同じ種(Frankia casuarinae)に属することを示した。パンゲノム分析により,すべてのCasuarina分離株の中で高い量のシングルトンが明らかになった。2つの塩耐性株は,塩感受性(CcI3)および中程度塩耐性(CED)株では見られなかった,153の共有単一コピー遺伝子(仮想蛋白質のコードの大部分)を含んでいた。2つの塩耐性株(Frankia sp.株CcI6)の1つのRNA-seq分析は,塩および/または浸透圧ストレス下で異なって発現する数百の遺伝子を明らかにした。153の遺伝子の中で,7と7はそれぞれ塩と浸透圧ストレスに応答した。プロテオームプロファイリングによりトランスクリプトームの結果を確認し,塩耐性(CcI6)及び塩感受性(CcI3)株においてそれぞれ19及び8の塩及び/又は浸透圧ストレス応答蛋白質を同定した。【結論】Casuarinaから分離された塩耐性および塩感受性Frankia株の間の遺伝的差異を同定した。塩耐性株のトランスクリプトームとプロテオームプロファイリングを用いて,異なる塩耐性と相関した分子差を決定し,いくつかの候補遺伝子を同定した。転写および翻訳調節,細胞エンベロープリモデリングおよび以前に特性化されていない蛋白質を含む機構は,塩耐性に重要であると思われる。生理学的および突然変異解析は,Casuarina関連Frankia分離株における塩耐性の分子機構をさらに解明するであろう。Copyright 2018 The Author(s). All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *ゲノム ,  *トランスクリプトーム ,  タンパク質 ,  *プロテオミクス ,  キャラクタリゼーション ,  *Frankia ,  浸透圧 ,  生理学 ,  窒素固定 ,  塩化ナトリウム ,  *耐塩性
準シソーラス用語： ストレス応答 ,  浸透圧ストレス ,  *分子機構 ,  *Casuarina , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 放線菌 ,  放線菌共生 ,  比較ゲノミクス ,  塩ストレス ,  耐塩性 ,  トランスクリプトーム

分類 (1件)： 遺伝子発現  (EC02040Q)

引用文献 (101件)：

• Saudi Journal of Biological Sciences; Soil salinity. A serious environmental issue and plant growth promoting bacteria as one of the tools for its alleviation; P Shrivastava, R Kumar; 22; 2015; 123-131; 10.1016/j.sjbs.2014.12.001; CR1;
• Crit Rev Plant Sci; Gene Expression Profiling of Plants under Salt Stress; A Jamil, S Riaz, M Ashraf, MR Foolad; 30; 2011; 435-458; 10.1080/07352689.2011.605739; CR2;
• Pak J Bot; Frankia and Rhizobium strains as inoculum for fast growing trees in saline environment; FY Haffez, S Hameed, KA Malik; 31; 1999; 173-182; CR3;
• Soil Science and Plant Nutrition; Salt tolerance of Casuarina equisetifolia and Frankia Ceq1 strain isolated from the root nodules of C. equisetifolia; C Tani, H Sasakawa; 49; 2003; 215-222; 10.1080/00380768.2003.10410000; CR4;
• Australian Forest Research; Comparative salt tolerance of selected Casuarina species; MH El-Lakany, EJ Luard; 13; 1982; 11-20; CR5;

タイトルに関連する用語 (8件)： Casuarina ,  Frankia ,  株 ,  耐塩性 ,  分子 ,  理解 ,  ゲノム ,  トランスクリプトーム