抄録
近年、マメ科モデル植物ミヤコグサより根粒・菌根共生に必須な遺伝子が単離されている。これらの遺伝子群は2つの共生菌の感染の最初期過程を司る共通シグナル伝達経路common signaling pathway (CSP) を構成しており、共生菌の感染シグナルを受容してCaシグナルを誘導し、CSP下流のシグナル経路を活性化していると考えられる。
CSP 遺伝子の一つであるCCaMK（Ca・CaM依存型プロテインキナーゼ）は、自己リン酸化部位への変異導入で機能獲得型となる。機能獲得型CCaMKをマメ科植物に導入すると根粒菌非存在下で根粒様構造を形成する。このことは、Caシグナル受容により活性化したCCaMKが、下流の根粒形成シグナル経路の制御因子として機能していることを示している。
根粒は、皮層細胞分裂誘導による根粒原基形成（根粒器官形成）と根粒菌感染が同時進行することにより形成される。我々はCSP及びその周辺に位置づけられる遺伝子の変異体に機能獲得型CCaMKを導入し、共生表現型を調べることにより、当該遺伝子の「根粒器官形成」及び「根粒菌感染」への関与を検証・解析した。解析結果を基に、根粒形成初期過程を制御する遺伝子ネットワークについて報告する。
