| 研究課題/領域番号 |
15K20868
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
応用分子細胞生物学
応用微生物学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
菅原 雅之 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (90742776)
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| 研究協力者 |
南澤 究
梅原 洋佐
鈴木 悠太
岩野 裕也
高橋 智子
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 根粒菌 / タンパク質分泌系 / ダイズ / エフェクター / 植物免疫系 / 根粒形成 / タンパク質分泌機構 / 共生 / ダイズ根粒菌 |
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| 研究成果の概要 |
ダイズ根粒菌のRj2遺伝型ダイズに対する共生不和合性は、根粒菌の3型分泌エフェクターNopPの3つのアミノ酸残基が決定していることを明らかにした。またRj2遺伝型ダイズは、根粒形成初期に不和合性根粒菌から分泌されるNopPの特異的なアミノ酸残基を、抵抗性タンパク質を介して認識し、免疫系を活性化させることで不和合性根粒菌による根毛からの侵入を拒絶していることがわかった。ダイズ根粒菌の6型分泌系の機能については、遺伝子破壊株を用いた解析からダイズ根粒の成熟に関与する可能性が示唆された。本課題により、根粒菌のタンパク質分泌系が及ぼすダイズとの共生相互作用への機能について一定の理解が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
根粒菌とマメ科植物の共生相互作用における宿主特異性に3型分泌エフェクターが関与することが知られていたが、本成果から、エフェクターとNBS-LRR型抵抗性タンパク質を介した免疫系「エフェクター誘導性免疫」が機能していることを初めて実験的に示すことができた。さらにRj2タンパク質によるNopPの認識機構が、植物と病原菌の相互作用には例のないメカニズムで制御されている可能性が考えられることから、病原菌の認識機構の理解への貢献が期待される。また本成果は、根粒共生の共進化と、優良な根粒菌を利用したダイズ増収への応用技術の開発につながる重要な知見となりうる。
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