バイオイメージングによるマメ科植物－根粒菌共生を制御する小胞輸送系の解明

通过生物成像阐明控制豆科植物-根瘤菌共生的囊泡运输系统

• 批准号: 11J07666
• 负责人: 横田 圭祐
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: National Institute of Agrobiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J07666/
• 关键词: 共生窒素固定; マメ科植物; 根粒菌; 感染糸; 小胞輸送; 進化

本研究ではマメ科モデル植物ミヤコグサを用いて、根粒菌が共生的に感染する際の宿主であるマメ科植物因子の動的なメカニズムを解明し、マメ科植物と根粒菌の共生系成立機構を理解することを目的として行っている。平成25年度は、本研究で主に用いている根粒菌感染阻害の表現型を示すミヤコグサ変異体crinkleの変異原因遺伝子の相互作用因子や関連因子に関して、受入研究室が中心となって作製しているミヤコグサタグラインより平成24年度までに単離された変異体の機能解析を行った。その結果、CRINKLEは様々な植物細胞の先端成長を制御することがわかっているが、CRINKLE相互作用因子も植物細胞の先端成長を制御することがわかった。また、CRINKLEパラログはCRINKLEとは別の機能を持つこともわかり、植物進化の過程におけるCRINKLEの機能分化が明らかになった。また、CrinkleプロモータGUSによる発現解析の結果、Crinkl遺伝子は根だけではなく、植物体の地上部でも特異的に発現し、機能していることがわかった。これらのことから、CRINKLEを中心としたコンプレックスは根における根粒菌の感染プロセスだけではなく、植物体全体における様々な植物細胞の先端成長を制御していることがわかった。これまでに、他のモデル植物におけるCRINIKLEホモログの相互作用因子や時空間的発現に関する知見の報告は無く、本研究結果は初めて得られた知見である。

In this study, we investigated the mechanism of symbiotic system between Rhizoceria and plants, and the mechanism of symbiotic system between Rhizoceria and plants. In 2005, the phenotype of Rhizopus infection resistance was demonstrated in the study center, and the interaction factors and correlation factors of different crinkle genes were analyzed in the study center. CRINKLE interaction factors control the growth of plant cells CRINKLE is a functional differentiation of plant evolution. Crinkle-based analysis results, Crinkle-based analysis results, plant aboveground specific development results, functional analysis results CRINKLE is the center of the plant. It controls the growth of plant cells. The results of this study are preliminary to our knowledge of CRINIKLE interaction factors and the occurrence of temporal and spatial phenomena.

项目成果

NSP1は根粒・菌根共生において異なるシグナル伝達経路で機能する

NSP1在根瘤-菌根共生的不同信号通路中发挥作用

• 发表时间: 2013
• 作者: Ebihara;Shiba;横田 圭祐
• 通讯作者: 横田 圭祐

NSP1 AND NSP2 REGULATE STRIGOLACTONE BIOSYNTHESIS GENES AND ARBUSCULAR MYCORRHIZA SYMBIOSIS IN LOTUS JAPONICUS.

NSP1和NSP2调控独脚金内酯生物合成基因和丛枝菌根共生。

• 发表时间: 2012
• 作者: Shu Tanaka;Ryo Tamura;Keisuke Yokota
• 通讯作者: Keisuke Yokota

NSP1 acts in distinct pathways for root nodule and arbuscular mycorrhiza symbioses

NSP1 在根瘤和丛枝菌根共生的不同途径中发挥作用

• 发表时间: 2013
• 作者: Ebihara;Shiho;Mikimasa Omori;S.Mizunoe; S.Tuyoshi; S.Suzuki; C.Matsumoto; K.Watanabe; M.Suico; B.J.Scholte; D.C.Gruenert; H.Kai;Keisuke Yokota
• 通讯作者: Keisuke Yokota

根粒・菌根共生におけるストリゴラクトンシグナル伝達系の役割

独脚金内酯信号系统在根瘤-菌根共生中的作用

• 发表时间: 2013
• 作者: 水之江翔太;首藤剛;鈴木伸吾;松本千鶴;Mary Ann Suico;甲斐広文;横田圭祐
• 通讯作者: 横田圭祐

CONSERVATION OF LEGUME-RHIZOBIUM SYMBIOSIS GENES IN NON-LEGUME

非豆科植物中豆科植物-根瘤菌共生基因的保护

• 发表时间: 2011
• 作者: Ebihara;Shiho;Mikimasa Omori;Keisuke Yokota
• 通讯作者: Keisuke Yokota