根系発達システムに依存した根粒形成の時空間的制御機構

• 研究課題/領域番号: 23K23570
• 補助金の研究課題番号: 22H02304 (2022-2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2022-2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38060:応用分子細胞生物学関連
• 研究機関: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 征矢野 敬 基礎生物学研究所, 共生システム研究部門, 准教授 (60532819)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2024年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2022年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
• キーワード: 根粒共生 / 周期的遺伝子発現 / ミヤコグサ / 遺伝子発現制御 / 器官形成

研究開始時の研究の概要

マメ科植物の根粒共生は大気窒素を同化するため、持続的農業の展開に重要な形質である。この形質は共生特異的経路と植物が一般に持つ既存経路の間で分子ネットワークの再編が起こることで進化学的に獲得されたと考えられる。このような経路間の相互制御機構の研究は根粒共生の分子基盤や進化学的背景の理解に極めて重要である。多くの宿主共生遺伝子が共生の菌接種直後から根端の限られた領域で周期的に発現し、この領域が将来の根粒形成領域と一致することを発見した。共生遺伝子の周期的発現に着目し、成長が維持され続ける根において共生特異的経路が側根関連経路などと連携してどのように原基形成を空間的に制御しているかを明らかにする。