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マメ科植物は共生パートナーである根粒菌が分泌するNod Factor(NF)を感知することで、その後の一連の共生プロセスを開始する。我々は前年度までの研究で、NFを感知した植物が共生応答だけてはなく、一過的に防御応答を誘導することを発見していた。NFに対する植物側の受容体NFR1は、キチンを認識して防御応答を誘導するCERK1と非常に高い相同性を持つので、NFR1が防御応答を誘導することは共生受容体であるNFR1の分子進化を考えるうえで非常に興味深い。また我々はNFR1により誘導される防御応答が、NFR1の遺伝学的に下流の共生遺伝子群(CSP)が活性化することで抑制されることも明らかにしている。
今年度は、進化的に同祖遺伝子と考えられるNFR1とCERK1が、共生と防御という逆の生理現象を誘導することに着目して、これらの遺伝子の分子進化の過程を調べた。その結果、NFR1は防御応答を誘導するCERK1がわずかな変化により共生応答能力を獲得して進化した物であることが示された。
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