抄録
マメ科植物は根粒菌と共生して根に根粒を形成するが、その数は宿主植物によって制御されている。その主要な制御系として、根‐シュート間の遠距離シグナル伝達を介したシステミックな根粒形成の抑制（根粒形成のオートレギュレーション）が知られている。今回我々は、ミヤコグサのゲノム情報からこの根粒形成の抑制に関わり、根からシュートへ伝達されるシグナル分子の有力候補として二つのCLE遺伝子(LjCLE-RS1, LjCLE-RS2)を特定した。LjCLE-RS1, -RS2はシュートでは発現が検出されず、根で根粒菌の接種によって速やかに誘導された。また、その誘導には根粒菌の分泌する正の制御因子Nodファクターとそのシグナル伝達因子が必要であった。根で過剰発現させたLjCLE-RS1, -RS2はシステミックに根粒形成を抑制し、この抑制効果は根粒形成の全身制御においてシュートで機能するHAR1受容体に依存的であった。一方、古くから根粒形成は硝酸の添加によっても抑制されることが知られており、この抑制機構にもHAR1が関わることが知られている。そこでLjCLE遺伝子の硝酸に対する応答を調べたところ、LjCLE-RS2が根で顕著に誘導されることを見いだした。以上の結果をもとに、LjCLE-RS1, -RS2ペプチドがHAR1受容体を介して根粒形成のシステミックな抑制と硝酸抑制を仲介するモデルを提唱した。
