Functional analysis of EPR3 receptor in plants

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05748
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38010:Plant nutrition and soil science-related
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: Kawaharada Yasuyuki 岩手大学, 農学部, 助教 (80786129)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 根粒共生 / マメ科植物 / 根粒菌 / 菌根菌 / 受容体 / 植物進化

Outline of Final Research Achievements

The EPR3 receptor is known to regulate the symbiotic nodulation by the recognition of extracellular polysaccharides produced by Rhizobia. However, it has remained unclear when the EPR3 receptor emerged and how they acquired their functions during plant evolution. In this study, I determined the presence of the EPR3 receptor in various plants and traced their evolution. Thees results suggest that the EPR3 receptor is involved in symbiosis with soil microbes.

Free Research Field

植物微生物相互作用

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

植物は、様々な土壌微生物と相互作用することで病原性や共生性を機能させることが知られている。しかしながら、これらの植物が持つ微生物認知システムなどに関する機能の多くが不明となっている。そこで本研究では、LysM型受容体キナーゼの進化を辿ることで植物が有する微生物認知システムの解明に迫った。本研究の結果、LysM型受容体キナーゼの一つであるEPR3受容体は、マメ科植物と根粒菌との共生に必須なことに加えて、土壌微生物との相互作用にも重要な機能をはたすことが示唆された。このように本研究の成果は、植物の自然界での振る舞いを理解する上での重要な成果となる。