植物の成長と共生を制御するストリゴラクトンの二面的機能：その起源と進化

2023 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 23H05409
• Research Category: Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 経塚 淳子 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90273838)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山口 信次郎 京都大学, 化学研究所, 教授 (10332298) ; 秋山 康紀 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 教授 (20285307) ; 瀬戸 義哉 明治大学, 農学部, 専任准教授 (40620282) ; 西山 智明 金沢大学, 疾患モデル総合研究センター, 助教 (50390688) ; 榊原 恵子 立教大学, 理学部, 准教授 (90590000)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2028-03-31

Summary of the Research Project

ストリゴラクトン（SL）は植物の成長を制御する植物ホルモンであるとともに、植物が土壌中でアーバスキュラー菌根菌との共生を促進するための種間シグナル物質としても機能する。本研究ではSLの二面的機能の起源と進化を解明するために、藻類から高等植物に至る進化イベントを分子レベルで明らかにすることを目指している。植物分子遺伝学、天然物化学、ゲノム科学などの研究法を駆使して、SL受容体の祖先と考えられるKAI2タンパク質のリガンドや水平伝搬によりKAI2の起源になったとされるRsbQのリガンド、土壌微生物のSL受容体などを同定しこれらの機能を解析するなど、新規性の高い研究計画となっている。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

植物と微生物が５億年以上かけて作り上げた、SLを介した共生や植物の成長制御の仕組みの起源や進化の解明を目指す壮大で独創的な研究である。研究代表者のリーダーシップのもと、それぞれの研究分野のエキスパートがグループとして重要課題に取り組む研究体制が確立されており、国際的にも高く評価される優れた研究成果が期待される。また、本研究によって植物の陸上進出とその後の繁栄に至る進化の過程の理解が進展すれば、生命の進化に関する学術分野の革新的発展に貢献できる可能性がある。