抄録
根粒菌の多くは、宿主であるマメ科植物に形成された根粒細胞内に感染しバクテロイドへと分化した時にのみ窒素固定活性を発現し、単生状態では窒素固定を行わない。このことは、根粒菌の窒素固定能が宿主植物遺伝子によって制御されていることを示唆する。しかしながら、バクテロイドの窒素固定能を制御する宿主植物機構には不明な点が多く残されている。
ミヤコグサのFix-突然変異体fen1は、無窒素条件で栽培すると、著しい窒素欠乏症状を呈する。このfen1変異体に形成される根粒は、野生型に比べて小さく、薄いピンク色を呈する。また、fen1根粒に感染している根粒菌はバクテロイドへと分化しているように見えるが、fen1根粒のアセチレン還元活性は野生型根粒と比べて極めて低い。すなわち、fen1変異体の原因遺伝子Fen1は、根粒菌のニトロゲナーゼ複合体の活性を制御していると推測される。我々は、map-base cloning法を用いてFen1遺伝子を同定した。さらに、酵母形質転換系を用いた機能相補試験を行った。これらの結果を基に、バクテロイドが窒素固定能を発現する過程において、FEN1タンパク質が果たす役割について報告する。
