| 研究課題/領域番号 |
16H04889
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
植物栄養学・土壌学
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
岡崎 伸 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40379285)
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| 研究分担者 |
林 誠 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, チームリーダー (30291933)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2016年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
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| キーワード | 共生 / 根粒菌 / マメ科植物 / ３型分泌系 / エフェクター / ダイズ / III型分泌系 / 土壌生物 / III型分泌機構 |
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| 研究成果の概要 |
マメ科植物の根粒形成には根粒菌が作るNod factor (NF)が必須であると長い間考えられていたが、申請者らは根粒菌Bradyrhizobium elkanii USDA61株が分泌タンパク質Bel2-5によりNF非依存的にダイズに根粒形成することを見出した。本研究では、Bel2-5の大腸菌発現系を構築し、抗Bel2-5抗体を作成してBel2-5の分泌と宿主細胞内での局在を明らかにした。また、Bel2-5を他根粒菌に導入した結果、NF受容体変異ダイズへの根粒形成能が可能となった。以上の結果から、Bel2-5がマメ科植物の共生シグナルをNF非依存的に活性化する本体であることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
マメ科植物と根粒菌の共生には根粒菌が作るNod factor (NF)が必須であると長い間考えられていた。本研究の成果は、この教科書的概念を覆し、根粒菌の分泌タンパク質（Bel2-5）が単独でマメ科植物の根粒形成シグナルを起動できることを示唆している。今後Bel2-5の宿主植物側標的や宿主細胞内での生化学的機能、NFシグナリングとの相違点を解明することで、マメ科植物と根粒菌の共進化を紐解く重要な知見となることが期待される。また、本エフェクターを利用することで、将来的にはイネやコムギなどNF受容機構のない非マメ科植物への根粒形成に貢献することが期待される。
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