Analysis of calcium oscillations as intra- and inter-cellular signals in plant-microbe symbiosis

• Project/Area Number: 25K09683
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44030:Plant molecular biology and physiology-related
• Research Institution: Kwansei Gakuin University
• Principal Investigator: 武田 直也 関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (60571081)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 根粒共生 / 植物微生物間相互作用 / カルシウムシグナリング / 菌根共生

Outline of Research at the Start

植物と根粒菌やAM菌との相互作用では、微生物が分泌するシグナル分子を植物が受け取ることで細胞内Caイオン濃度が周期的に変動する「カルシウム振動」が見られる。このカルシウム振動が示す周期や波形が共生特異的なシグナル情報を創り出し、下流の応答反応を引き起こしていると考えられるが、その証明はなされていない。研究代表者は細胞内でカルシウムの振動現象を生じさせ、細胞内・細胞間のシグナル伝達現象によって生じる応答反応について解析を行う。これらの研究成果により多様なシグナルが混在する生体内で、カルシウムが共生特異的な情報伝達体として成立するメカニズムを明らかとする。