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生理:根形成および根粒形成のシュートによる制御には受容体様キナーゼがかかわる

Nature 420, 6914 doi: 10.1038/nature01207

マメ科植物の根粒形成は、一般的には根粒菌として知られる細菌によって合成される形態形成にかかわるリポキチン・オリゴ糖に反応して活性化される。共生的相互作用が成功すると、共生窒素固定に固有の環境をもたらす根粒と呼ばれる高度に特殊化した器官が形成される。野生型植物体の根粒数は、環境的および発生的な要因を統合して根の感受性領域における根粒菌感染をほとんど停止させるシグナル伝達機構によって調節されている。またフィードバック機構が、根系の感染に対する時間的・空間的な感受性を制御している。この機構は、先に生じた根粒により若い根組織における根粒形成が抑制されることから、根粒形成の自己調節と呼ばれている。hypernodulation aberrant root (har1)遺伝子座における変異をホモでもつミヤコグサ(Lotus japonicus)の植物体では、この調節が回避され、過剰な数の根粒が形成される。今回、HAR1遺伝子とエンドウ(Pisum sativum)の相同遺伝子SYM29の分子クローニングおよび発現解析を行った。HAR1遺伝子は、シュートによって調節される根の生育、根粒の数、ならびに共生的発生に関与する硝酸感受性の調節に必要なセリン/トレオニン受容体キナーゼと考えられるタンパク質をコードしている。

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