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マメ科植物における根粒原基形成を制御する発生分子メカニズムの解析

控制豆科植物根瘤原基形成的发育分子机制分析

基本信息

批准号：
22870035
负责人：
寿崎拓哉
金额：
$ 2.01万
依托单位：
National Institute for Basic Biology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22870035/
关键词：
根粒根粒形成ミヤコグサ皮層脱分化細胞分裂変異体共生

项目摘要

マメ科植物と土壌微生物である根粒菌の共生器官、根粒の初期発生では根粒菌の宿主植物の根毛への感染後、皮層の一部の細胞が脱分化・細胞分裂が連続的に起こり、根粒原基が形成される。本研究は植物と微生物の相互作用研究のモデルであるミヤコグサを用いて、根粒原基形成における皮層細胞の脱分化から細胞分裂に至る発生過程を制御する分子メカニズムを解明することを目的としている。平成23年度は、前年度の大規模なスクリーニングにより単離した根粒非着生の突然変異体を用いて、ラフマッピングによりそれぞれの変異体の原因遺伝子のおおまかな座乗領域を決定し、シークエンスにより変異個所を明らかにした。その結果、多くの変異体は既知の根粒共生変異体のアリルであることが判明したが、その一方で、新規な変異体をいくつか同定することに成功した。そのうちの1部の変異体については、ポジショナルクローニングを継続して行うことにより原因遺伝子を特定し、相補性検定によりその遺伝子が変異の原因であることを明らかにした。また、根粒菌感染により誘導される皮層細胞分裂時に発現変動する遺伝子を網羅的に同定するために、分裂中の皮層細胞が多く含まれている組織を収集し、そこからcDNAライブラリーを作成し、次世代シーケンサーを用いてそのシークエンスを行った。得られたトランスクリプトームを他の組織のトランスクリプトームと比較することにより、皮層細胞分裂時において上昇する遺伝子群を同定した。

The symbiotic organs and root grains of Rhizoceria spp. in plants of the same family and soil microorganism are developed at the initial stage. After infection of the root hairs of host plants by Rhizoceria spp., a part of the cells of cortex are dedifferentiated. The initiation of cell division and connection is carried out. The primordium of root grains is formed. The purpose of this study is to elucidate the molecular mechanisms that regulate the process of dedifferentiation, cell division and development of cortical cells during root granule primordium formation and the interaction between plants and microorganisms. In 2013, the number of people who died in the first three years of the disease increased significantly, and the number of people who died in the first three years of the disease increased significantly. The result is that many different species are known to be symbiotic with each other, and the new species is successful. The first part of the change is to change the reason for the change, to change the reason, to change the reason for the change. Cortical cell division is induced by Rhizopus infection, and many cortical cells are collected and used in the next generation. The number of cells that rise during cortical cell division remains constant.