根粒菌の細胞内侵入を可能にする分子機構の解明

• Project/Area Number: 25K01924
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38010:Plant nutrition and soil science-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 赤松 明 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (10802225)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2028: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2027: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2026: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2025: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
• Keywords: 根粒共生 / 細胞内共生 / ミヤコグサ / 空間トランスクリプトーム解析

Outline of Research at the Start

マメ科植物と根粒菌の共生は、農業的に利用価値が高いことが知られているが、その特異性の高さによって利用が制限されてきた。なぜ、一部の植物のみが根粒菌との細胞内共生能を獲得できたのかは大きな謎である。本研究では、空間トランスクリプトーム解析により、根粒菌がマメ科植物細胞への侵入機構を包括的に理解し、非マメ科植物との遺伝子比較を行うことで、マメ科植物が根粒菌を細胞内に侵入させるようになった原因となる遺伝子の探索を行う。そして、候補となった遺伝子の機能を、遺伝学的な解析や、高解像度の顕微鏡観察技術などを用いた解析により調査することで、根粒菌とマメ科植物との共生をより理解することを目的としている。