共生遺伝子の発現振幅を生み出す仕組み

• 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: 22H04737
• 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): 2022-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: 根粒共生 / 遺伝子発現制御 / ミヤコグサ / 周期的遺伝子発現 / 器官形成

研究開始時の研究の概要

マメ科植物は窒素固定細菌と相互作用して共生器官である根粒を根に形成する。根粒の分布を制御する機構は共生の確立や維持の根幹に関わり、宿主側で感染と根粒の形成をほどよく調節している。ミヤコグサの根において多くの共生遺伝子が根粒菌接種を引き金に感染領域において周期的に発現振幅することを見出しており、これをsymbiotic root clockと名付けた。マメ科植物が進化の過程で獲得した共生遺伝子の周期的発現を生み出すメカニズムの解明を目的とし、特にサイトカイニン経路との関係に着目する。周期的遺伝子発現を伴った転写カスケードの保存性や機能多様性についての理解に新しい考え方を提唱できると考えられる。