Transcale Systemic Signaling and Metabolomics for Symbiosis

• Project/Area Number: 23H00381
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
• Research Institution: National Institute for Basic Biology
• Principal Investigator: 川口 正代司 基礎生物学研究所, 共生システム研究部門, 教授 (30260508)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡本 暁 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10582421) ; 川出 健介 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (90612086)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥47,060,000 (Direct Cost: ¥36,200,000、Indirect Cost: ¥10,860,000); Fiscal Year 2025: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000); Fiscal Year 2024: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2023: ¥14,300,000 (Direct Cost: ¥11,000,000、Indirect Cost: ¥3,300,000)
• Keywords: 共生 / ミヤコグサ / HAR1 / 超階層シグナリング / メタボロミクス / システミックシグナリング / 根粒形成 / 遠距離コミュニケーション / メタロボミクス

Outline of Research at the Start

マメ科植物は、根粒菌を皮層細胞に取り込むことで、常温常圧で大気中の窒素を利用することができる。私たちはミヤコグサを用いて、「根」と「葉」の遠距離コミュニケーションを介した根粒形成の自己制御機構（AON）の解明に取り組んできた。しかしながら、「根」における共生現象を「葉」が制御する生物学的意義やシグナル伝達機構は不明である。本研究課題では、HAR1受容体を介した超階層シグナリングを明らかにするとともに、HAR1を介した代謝プロファイルと共生におけるを役割を解明することで、AONにおける「葉」制御の生物学的意義を明らかにする。さらにアーバスキュラー菌根共生を解析することでAONの進化的起源に迫る。