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J-GLOBAL ID：202002228373976779   整理番号：20A0550114

トランスジェニック除草剤耐性(HR)バッファローグラス(Stenotaphrum secundatum L.)のグルホシナート処理の遅延応答を評価するためのGC-MS非標的メタボロミクスの利用【JST・京大機械翻訳】

Utilization of GC-MS untargeted metabolomics to assess the delayed response of glufosinate treatment of transgenic herbicide resistant (HR) buffalo grasses (Stenotaphrum secundatum L.)

著者 (3件)： Boonchaisri Siriwat (School of Science, RMIT University, Bundoora, VIC, Australia) ,  Stevenson Trevor (School of Science, RMIT University, Bundoora, VIC, Australia) ,  Dias Daniel A. (School of Health and Biomedical Sciences, Discipline of Laboratory Medicine, RMIT University, Bundoora, VIC, Australia)
資料名： Metabolomics  (Metabolomics)
巻： 16  号： 2  ページ： 22  発行年： 2020年 
JST資料番号： W4729A  ISSN： 1573-3890  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 導入:除草剤耐性(HR)スイギュウ草は,コストと労働の最小化に関して非常に効果的な現代的な「除草プログラム」を容易にするために,非選択的除草剤,グルホシネートに抵抗するために遺伝子操作された。抵抗性形質は,pat遺伝子の挿入によって与えられ,グルホシネート抑制効果を解毒するために,酵素ホスフィノトリシンアセチルトランスフェラーゼ(PAT)の生産を可能にした。今日まで,HR turfgrassに関する報告のないグルホシネート耐性作物に対して公表された分子特性化と同様にメタボロミクスを用いた報告はわずかである。したがって,本研究では,将来の成長者に有用であるだけでなく,科学的コミュニティにも有用なグルホシネート耐性スイギュウのメタボロームを初めて調べた。目的:本研究の主目的は,ガスクロマトグラフィー-質量分析(GC-MS)に基づく非標的メタボロミクスを包括的に用いることにより,HRスイギュウの遺伝的形質転換から生じる可能性のある代謝変化を特性化し評価することである。【方法】生理学的,分子的および代謝学的実験のために,4つのHRスイギュウ草の8週齢植物(93-1A,93-2B,93-3Cおよび93-5A)および3つの野生型品種(WT8-4A,WT9-1BおよびWT9-1B)を選択した。植物に1,5,10及び15%v/vのグルホシネートを散布し,GC-MSに基づく非標的代謝分析に先立ち,5%v/vのグルホシネートを5%v/vに浸漬した。対照群は蒸留水で処理した。葉を1:1メタノール:水で抽出し,その後,自家GC-MS非標的化ワークフローを用いて分析した。結果:結果は,対照実験と比較してHRと野生型スイギュウ品種の間で統計学的に有意(p<0.05)であることが分かった(cis-アコニット酸,アラントイン,セロビオース,グリセリン酸,マルトースおよびオクタデカン酸)のみの199の代謝産物を同定した。これらの代謝産物の中で,アラントインの異常な蓄積は顕著であり,pat遺伝子挿入の予期しない効果であった。予想されたように,グルホシネート処理は感受性野生型において有意な代謝変化を引き起こし,これはグルホシネート誘導老化によると思われるいくつかのアミノ酸(例えばフェニルアラニン及びイソロイシン)のアップレギュレーションを伴った。アミノアシルtRNA生合成経路は,多くの中間体がアミノ酸であるため,グルホシネート効果の結果として最も有意な濃縮経路として同定された。結論:HRスイギュウ草は,包括的なGC-MSに基づく非標的化メタボロミクスに基づく野生型コンパレータと非常に類似しており,したがって,これらのHRスイギュウ草の安全な使用を保証すべきである。現在のメタボロミクス分析は,感受性野生型における遊離アミノ酸プールのアップレギュレーションに対するグルホシネートの影響を確認するだけでなく,糖リン酸および有機酸代謝におけるいくつかの変化も報告されている。Copyright Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature 2020 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *除草剤 ,  アミノ酸 ,  有機酸 ,  遺伝子操作 ,  品種 ,  野生型 ,  代謝産物 ,  ターゲティング ,  酵素 ,  農作物 ,  *GC-MS分析 ,  遺伝子 ,  スイギュウ ,  アップレギュレーション ,  老化

著者キーワード (7件)： バイオセーフティ ,  バッファローグラス ,  グルホシナート ,  GC-MS ,  除草剤耐性 ,  メタボロミクス ,  非標的メタボロミクス

分類 (1件)： 遺伝子操作  (EC02050B)

タイトルに関連する用語 (9件)： 除草剤耐性 ,  バッファローグラス ,  グルホシナート ,  遅延 ,  応答 ,  評価 ,  GC-MS ,  標的 ,  メタボロミクス