アーバスキュラー菌根菌の共生最初期過程を制御する新奇宿主因子の機能解明

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共生菌共生を制御する宿主植物の遺伝子研究は、菌根菌・根粒菌の感染受容化を制御する共通シグナル伝達経路の解析を基盤として発展してきた。我々は、共通シグナル伝達経路に属し、菌根菌・根粒菌の感染制御因子であるCCaMK遺伝子に機能獲得型変異を導入し、デキサメタゾン誘導により機能獲得型CCaMK遺伝子の発現を誘導する系を構築した。さらに同系を用いることで、菌根菌非接種条件下で、発現誘導がかかる遺伝子群の中から、新規の菌根共生関連遺伝子群を選抜した。これらの遺伝子群のうち、MLO遺伝子、及び、Exo遺伝子の菌根共生特異的発現を明らかにした。共通シグナル伝達経路の主たる役割は、共生菌由来の感染シグナル分子に呼応した共生特異的なカルシウムスパイキングの起動にある。我々は、カルシウムスパイキングの起動因子であるCASTOR, POLLUX, NUP85, NUP133及びNENA遺伝子群の機能的上位下位性解析から、これらの遺伝子群によるカルシウムスパイキング起動制御機構についてモデルを提唱した。