| 研究課題/領域番号 |
19K05748
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38010:植物栄養学および土壌学関連
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| 研究機関 | 岩手大学 |
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研究代表者 |
川原田 泰之 岩手大学, 農学部, 助教 (80786129)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 根粒共生 / マメ科植物 / 根粒菌 / 菌根菌 / 受容体 / 植物進化 / LysM型受容体 / 相互作用 / 菌根共生 / LysM受容体 / 進化 / 共生相互作用 / 共生 / 植物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまでの研究から、マメ科植物のEPR3受容体が根粒菌からのシグナル因子を受容・認識し、根粒共生相互作用を制御することが明らかとなっている。しかしながら、マメ科植物以外にも、双子葉植物のトマトやいちご、単子葉植物のイネやソルガムなどの多くの非マメ科植物においてもepr3遺伝子の保有が確認されている。そこで本研究では、多くの植物が保有するEPR3 受容体の起源はどこにあり、これらの植物が保有するEPR3 受容体は、どのような機能を果たしているのかを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
マメ科植物のEPR3受容体は、根粒菌の細胞外分泌多糖を受容し、根粒共生を制御することが知られている。しかしながら、植物進化の過程で、いつEPR3受容体が出現し、どのように機能を獲得してきたのかは不明となっていた。そこで本研究では、様々な植物のEPR3受容体の有無を明らかにし、その進化を辿った。その結果、EPR3受容体は、菌根菌との共生に関与することが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物は、様々な土壌微生物と相互作用することで病原性や共生性を機能させることが知られている。しかしながら、これらの植物が持つ微生物認知システムなどに関する機能の多くが不明となっている。そこで本研究では、LysM型受容体キナーゼの進化を辿ることで植物が有する微生物認知システムの解明に迫った。本研究の結果、LysM型受容体キナーゼの一つであるEPR3受容体は、マメ科植物と根粒菌との共生に必須なことに加えて、土壌微生物との相互作用にも重要な機能をはたすことが示唆された。このように本研究の成果は、植物の自然界での振る舞いを理解する上での重要な成果となる。
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