共生遺伝子の発現の振幅と根粒形成

• 研究領域: 細胞システムの自律周期とその変調が駆動する植物の発生
• 研究課題/領域番号: 20H05429
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 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): 2020-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2021年度)
• 配分額: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円); 2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: 根粒共生 / 遺伝子発現の周期性 / 器官形成 / 植物生物間相互作用 / ミヤコグサ

研究開始時の研究の概要

マメ科植物の共生器官である根粒の形成部位の決定には一定の規則性があり、根粒菌接種によって誘導される宿主共生遺伝子NSP1の発現は周期性を持って不連続に起こる。また、宿主共生遺伝子の下流では、側根の発達に関わる因子が含まれており、これらが発生の由来や形態が全く異なるにも関わらず根粒原基の発達を制御する。本研究は、マメ科植物が獲得した新奇な原基形成制御系が、根粒菌の感染によって誘導される遺伝子発現の自律的振幅を介して調節されていると仮定し、自律的振幅経路が器官形成経路へと変換される機構を明らかにする。