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植物の根の微生物共生に欠かせない新しい因子の発見 ~ LAN タンパク質が仲介する植物・微生物共生の制御~

2019/01/04

筑波大学 生命環境系 寿崎拓哉准教授(つくば機能植物イノベーション研究センター)らの研究グループは、基礎生物学研究所 川口正代司教授、関西学院大学 武田直也准教授との共同研究により、LACK OF SYMBIONT ACCOMMODATION(LAN)と名付けたタンパク質が、根粒共生と菌根共生において、植物が共生微生物を根の中に受け入れる際に働くことを明らかにしました。

根粒共生の制御、菌根共生の制御のどちらにも関わるタンパク質LANの発見は、植物がこれらの共生微生物をどのように受け入れ、共生を成立させているかを深く理解する上で、重要な基礎的知見を提供するものです。さらには、LANの解析から得られた知見を基に、微生物との共生能力を強化する植物を開発できれば、貧栄養な土地における作物の栽培や、化学肥料に頼らないクリーンな農業の実現につながることが期待されます。

図  野生型植物と lan 変異体の根粒形成の様子。野生型の根では根粒菌は感染糸の中を通り、根粒原基(写真では緑色タンパク質が発現)へと侵入する。一方、lan 変異体では感染糸は形成されず、根粒菌は根粒原基の表皮に蓄積する。詳細な観察により、lan 変異体では根粒菌は細胞と細胞の間を通り、根粒原基へと侵入することがわかった。赤色タンパク質を発現する根粒菌を感染させることで根粒菌を可視化している。スケールバー:100 μm

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