权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

寄生植物-宿主間と植物-菌根菌間における他者認識の分子機構

寄生植物与寄主、植物与菌根真菌之间识别他人的分子机制

基本信息

批准号：
22KJ3127
负责人：
小川哲史
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3127/
关键词：
寄生植物屈性ストリゴラクトン菌根菌共生 KAI2

项目摘要

植物は周囲の他者を認識し共生関係や寄生関係を築くことで、栄養確保に役立てている。本研究では植物における菌根菌の認識と寄生植物における宿主植物の認識に共通する分子機構の解明を試みている。まず寄生植物が宿主を認識し接近する屈性のメカニズムを、主にハマウツボ科のコシオガマおよびストライガを用いて解明してきた。昨年度までに、宿主由来のストリゴラクトン（SL）がコシオガマ並びにストライガの屈性を誘導すること、SLはコシオガマの根において植物ホルモンのオーキシンに対する応答を左右非対称に引き起こし屈性を誘導すること、その応答はアンモニウムイオンにより阻害されることを発見した。本年度はさらに、コシオガマやストライガがSLに対して特異的に屈性を示すことを明らかにした。また、イネにおいて菌根菌との共生を負に制御するタンパク質のホモログがコシオガマに存在することに着目し、そのタンパク質が屈性を抑制していることを発見した。これにより、寄生植物におけるSLへの屈性は菌根菌と共生するためのシステムから改変された戦略である可能性を提唱した。本年度はさらに、植物の菌根菌認識の分子機構を解明するため、菌根菌との共生に必要なKAI2 ligand (KL) という未知の植物内生物質に着目し研究を進めた。KLの生合成遺伝子を決定するため、カリフォルニア大学リバーサイド校のNelson教授の研究室に滞在し、KLを過剰蓄積していると考えられるシロイヌナズナの株に変異原を処理した種子をスクリーニングした。その結果、約56,000個の種子よりKLの蓄積が損なわれたと考えられる表現型を示す植物体を38株得た。今後はこれらの株を全ゲノムシークエンシング解析に供し、KLの生合成遺伝子の候補を絞り込んで解析を進める。メタボローム解析や受容体との結合能の測定により、KL生合成遺伝子およびKLの化学構造を明らかにする予定である。

Plant life cycle and other understanding symbiotic relationship, parasitic relationship, build, maintain and ensure the establishment of service. This study attempts to elucidate molecular mechanisms common to plant mycorrhizal fungi and host plants. The host plant is close to the host plant. The host plant is close to the host plant. The host plant is close to the host plant. In the past year, the host origin of the plant is called "SL". It is called "SL"."SL". It is called "SL. It is called This year, the company will continue to provide services to the public. The symbiosis of mycorrhizal fungi is controlled by the presence of mycorrhizal fungi. The possibility of mycorrhizal symbiosis among parasitic plants was raised. This year, the understanding of molecular mechanism of mycorrhizal fungi in plants, the necessary KAI2 ligand (KL) and unknown endophytic substances in mycorrhizal fungi were studied. KL's production and synthesis of gene are determined by the University's laboratory, Professor Nelson's laboratory, and KL's production and accumulation are examined by the University's laboratory, and the plant's gene is treated by the University's laboratory. The results showed that about 56,000 seeds were accumulated and 38 plants were obtained In the future, the analysis of the candidate genes of KL and its biosynthesis should be carried out in the whole plant. Determination of binding energy of the receptor and the molecular structure of KL