抄録
マメ科植物は土壌中の窒素の濃度や、既に形成された根粒の数に応じて新たな根粒形成を制御している。特に後者は「根粒形成のオートレギュレーション」と言い、シュートを介したシステミックな制御であるため根とシュートを結ぶ2つの遠距離シグナルが想定されている。その2つの遠距離シグナルとは、根粒菌が感染した根で誘導されてシュートへ移行する「根由来シグナル」と、シュートからシステミックに根粒形成を抑制する「シュート由来シグナル」である。ミヤコグサから単離されたHAR1はLRR受容体型キナーゼをコードしており、根粒形成のオートレギュレーションと硝酸による根粒形成の抑制の両方に関わることがわかっている。また、HAR1はシュートで機能することから根由来シグナルを受容すると考えられている。そこで我々はミヤコグサゲノム情報から根由来シグナルとなる因子の探索を行ない、その有力な候補としてLjCLE-RS1, -RS2を発見した。根で過剰発現させたLjCLE-RS1, -RS2はHAR1依存的にシステミックに根粒形成を抑制し、さらにLjCLE-RS2は硝酸により著しく発現量が上昇することがわかった。これらの知見に基づき、我々はLjCLE-RS1, -RS2がHAR1を介した根粒形成のオートレギュレーションと硝酸による根粒形成の抑制の両方に関与するモデルを提唱する。