Dual function of strigolactones as plant hormones to control growth and as signaling molecules to induce symbiosis: its origin and evolution

• 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
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥612,300,000 (Direct Cost: ¥471,000,000、Indirect Cost: ¥141,300,000); Fiscal Year 2025: ¥98,410,000 (Direct Cost: ¥75,700,000、Indirect Cost: ¥22,710,000); Fiscal Year 2024: ¥95,940,000 (Direct Cost: ¥73,800,000、Indirect Cost: ¥22,140,000); Fiscal Year 2023: ¥221,780,000 (Direct Cost: ¥170,600,000、Indirect Cost: ¥51,180,000)
• Keywords: ストリゴラクトン / KL / 信号伝達 / 藻類 / 進化 / 二面的機能

Outline of Research at the Start

ストリゴラクトン（SL）は、植物の根から分泌されて土壌中でアーバスキュラー菌根菌（AM菌）との共生を促進する種間シグナル物質である。AM菌共生は植物の陸上進出を可能とし、その後の植物の繁栄を支えてきた。種子植物ではSLは個体内で成長を調節する植物ホルモンとしても働く。SLの二面的機能の獲得までには、いくつもの進化イベントが段階的に起こった。本研究ではこれらの進化イベントを分子レベルで解明する。本研究は、植物と微生物が5億年以上をかけて作り上げた、環境に適応した植物の旺盛な増殖の仕組みの起源と進化を理解するものであり、地球が緑の惑星となりえた理由の一端を明らかにすることができる。