アーバスキュラー菌根菌の共生最初期過程を制御する新奇宿主因子の機能解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25292041
• Research Institution: National Institute of Agrobiological Sciences
• Principal Investigator: 今泉 温子 独立行政法人農業生物資源研究所, 植物共生機構研究ユニット, 研究員 (20391592)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 植物 / 微生物 / 共生相互作用 / 分子生物学

Outline of Annual Research Achievements

アーバスキュラー菌根菌との菌根共生、および、根粒菌バクテリアとの根粒共生を制御する遺伝子は、根粒菌・菌根菌の感染受容化を制御する「共通シグナル伝達経路」の解析を基盤として発展してきた。我々は、この「共通シグナル伝達経路」に属する共生遺伝子について、さらに詳細な解析を行った。

（１）共通シグナル伝達経路の中枢制御因子であるCCaMKに機能獲得型変異を導入したGOF-CCaMKを作成し、デキサメタゾン処理によりGOF-CCaMKを発現誘導する系を構築した。同系を用いた実験から、菌根共生最初期に発現誘導される新規遺伝子群を複数選定した。このうち、2つの遺伝子産物は、菌根共生成立時に、菌根菌の細胞内共生器官である「樹枝状体」に局在することが明らかになった。この成果については、現在、論文投稿中である。さらに、split ubiquitin YTH法により、これら2つの因子と相互作用する因子を複数同定し、これら相互因子の菌根共生への関与を検証する研究に着手した。

（２）共通シグナル伝達経路に属する遺伝子群のうち、カルシウムスパイキング起動を制御する因子群～カリウムイオンチャネルであるCASTORとPOLLUX、および、核膜孔を構成するヌクレオポリンであるNup133、Nup85、Nena～は核膜上に存在する。そこで、根粒共生能を指標として、これらの因子間の機能的上位下位性を解析した結果、ヌクレオポリン因子が、CASTORおよびPOLLUXの機能発現に影響を与えていることを明らかにした。この成果については、現在論文投稿準備中である。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Causes of Carryover

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。