| Project/Area Number |
25291066
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Partial Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Plant molecular biology/Plant physiology
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) |
Suzaki Takuya 基礎生物学研究所, 共生システム研究部門, 助教 (40575825)
Takeda Naoya 基礎生物学研究所, 共生システム研究部門, 助教 (60571081)
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| Research Collaborator |
Okamoto Satoru 基礎生物学研究所, 研究員
Soyano Takashi 基礎生物学研究所, 研究員
Fujita Hironori 基礎生物学研究所, 研究員
Sasaki Takema 総合研究大学院大学, 基礎生物学専攻, 大学院生
Yoro Emiko 総合研究大学院大学, 基礎生物学専攻, 大学院生
Takahara Masahiro 総合研究大学院大学, 基礎生物学専攻, 大学院生
Nishida Hanna 総合研究大学院大学, 基礎生物学専攻, 大学院生
Mori Tomoko 基礎生物学研究所, 技術職員
Tanaka Sachiko 基礎生物学研究所, 技術職員
Matsubayashi Yoshikatsu 名古屋大学, 生命理学研究科, 教授
Shinohara Hidefumi 名古屋大学, 生命理学研究科, 助教
Sakakibara Hitoshi 理化学研究所, 環境資源科学研究センター, グループリーダー
Hayashi Makoto 理化学研究所, 環境資源科学研究センター, グループリーダー
Kojima Mikiko 理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 技師
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
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| Keywords | 根粒形成 / 遠距離シグナリング / 糖修飾ペプチド / 根由来シグナル / シュート由来シグナル / 茎頂メリステム / サイトカイニン / ミヤコグサ / オートレギュレーション / CLEペプチド / 遠距離シグナル伝達 / 翻訳後修飾 / HAR1 / ＣＬＥペプチド |
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| Outline of Final Research Achievements |
Root nodules are controlled by the root-to-shoot-to-root negative feedback loop called autoregulation of nodulation (AON). In Lotus japonicus, AON is mediated by CLE-RS genes and the receptor kinase HAR1 that functions in the shoot. However, the mature structures of CLE-RS peptides and the molecular nature of CLE-RS/HAR1 signaling remain elusive. In this project we show that CLE-RS2 is a post-translationally arabinosylated glycopeptide derived from the CLE domain. Chemically synthesized CLE-RS glycopeptides cause significant suppression of nodulation and directly bind to HAR1 in an arabinose-chain-dependent manner. In addition, CLE-RS2 glycopeptide produced in the root is found in shoot xylem sap. We thus propose that CLE-RS glycopeptides are the long sought mobile signals responsible for the initial step of AON. In addition we show that, CLE-RS-HAR1 signaling activates the production of cytokinins in shoots, which have an SDI-like capacity to systemically suppress nodulation.
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