植物-微生物間相互作用・共生
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2026年4月 - 現在環境学部 環境学科 准教授
研究者詳細
2026/04/28 更新
植物-微生物間相互作用・共生
ライフサイエンス / 植物分子、生理科学
環境・農学 / 植物保護科学 / 植物-微生物間相互作用・共生
国名:日本国
Kana Miyata, Mikihisa Umehara
Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Higher Plants 123 - 148 2024年1月14日
Ryszard Zamorski, Kei’ichi Baba, Takahiro Noda, Rimpei Sawada, Kana Miyata, Takao Itoh, Hanae Kaku, Naoto Shibuya
Plant Biotechnology40 ( 4 ) 321 - 336 2023年12月25日
How does OsCERK1 switch between immunity and symbiosis functions in rice? 査読有り
Kana Miyata, Hanae Kaku
Physiological and Molecular Plant Pathology125 102010 - 102010 2023年5月
OsSYMRK Plays an Essential Role in AM Symbiosis in Rice (<i>Oryza sativa</i>) 査読有り
Kana Miyata, Moe Hosotani, Akira Akamatsu, Naoya Takeda, Jiang Wendi, Taisei Sugiyama, Ryou Takaoka, Kotarou Matsumoto, Satsuki Abe, Naoto Shibuya, Hanae Kaku
Plant and Cell Physiology64 ( 4 ) 378 - 391 2023年1月23日
Kana Miyata, Shun Hasegawa, Emi Nakajima, Yoko Nishizawa, Kota Kamiya, Hirotaka Yokogawa, Subaru Shirasaka, Shingo Maruyama, Naoto Shibuya, Hanae Kaku
Plant Biotechnology39 ( 2 ) 119 - 128 2022年6月25日
Duplication of Symbiotic Lysin Motif Receptors Predates the Evolution of Nitrogen-Fixing Nodule Symbiosis. 査読有り 国際誌
Luuk Rutten, Kana Miyata, Yuda Purwana Roswanjaya, Rik Huisman, Fengjiao Bu, Marijke Hartog, Sidney Linders, Robin van Velzen, Arjan van Zeijl, Ton Bisseling, Wouter Kohlen, Rene Geurts
Plant physiology184 ( 2 ) 1004 - 1023 2020年10月
Comparative genomics of the nonlegume Parasponia reveals insights into evolution of nitrogen-fixing rhizobium symbioses. 査読有り 国際誌
Robin van Velzen, Rens Holmer, Fengjiao Bu, Luuk Rutten, Arjan van Zeijl, Wei Liu, Luca Santuari, Qingqin Cao, Trupti Sharma, Defeng Shen, Yuda Roswanjaya, Titis A K Wardhani, Maryam Seifi Kalhor, Joelle Jansen, Johan van den Hoogen, Berivan Güngör, Marijke Hartog, Jan Hontelez, Jan Verver, Wei-Cai Yang, Elio Schijlen, Rimi Repin, Menno Schilthuizen, M Eric Schranz, Renze Heidstra, Kana Miyata, Elena Fedorova, Wouter Kohlen, Ton Bisseling, Sandra Smit, Rene Geurts
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America115 ( 20 ) E4700-E4709 2018年5月15日
Plant immunity and symbiosis signaling mediated by LysM receptors. 査読有り 国際誌
Yoshitake Desaki, Kana Miyata, Maruya Suzuki, Naoto Shibuya, Hanae Kaku
Innate immunity24 ( 2 ) 92 - 100 2018年2月
The rice LysM receptor-like kinase OsCERK1 is required for the perception of short-chain chitin oligomers in arbuscular mycorrhizal signaling. 査読有り 国際誌
Gennaro Carotenuto, Mireille Chabaud, Kana Miyata, Martina Capozzi, Naoya Takeda, Hanae Kaku, Naoto Shibuya, Tomomi Nakagawa, David G Barker, Andrea Genre
The New phytologist214 ( 4 ) 1440 - 1446 2017年6月
Evaluation of the Role of the LysM Receptor-Like Kinase, OsNFR5/OsRLK2 for AM Symbiosis in Rice. 査読有り
Kana Miyata, Masahiro Hayafune, Yoshihiro Kobae, Hanae Kaku, Yoko Nishizawa, Yoshiki Masuda, Naoto Shibuya, Tomomi Nakagawa
Plant & cell physiology57 ( 11 ) 2283 - 2290 2016年11月
The Lotus intrinsic ethylene receptor regulates both symbiotic and non-symbiotic responses 査読有り
Kana Miyata, Tomomi Nakagawa
PLANT BIOTECHNOLOGY33 ( 1 ) 27 - 32 2016年3月
A loss-of-function mutation in the DWARF4/PETANKO5 gene enhances the late-flowering and semi-dwarf phenotypes of the Arabidopsis clock mutant lhy-12;cca1-101 under continuous light without affecting FLC expression. 査読有り
Syunji Suzuki, Kana Miyata, Miyuki Hara, Kanae Niinuma, Hirokazu Tsukaya, Masahide Takase, Ryosuke Hayama, Tsuyoshi Mizoguchi
Plant biotechnology (Tokyo, Japan)33 ( 4 ) 315 - 321 2016年
Density effects on late flowering mutants of Arabidopsis thaliana under continuous light. 査読有り
Kiwako Yamamoto, Kei Takahashi, Miyuki Hara, Kana Miyata, Ryosuke Hayama, Tsuyoshi Mizoguchi
Plant biotechnology (Tokyo, Japan)33 ( 4 ) 323 - 331 2016年
Density effects on semi-dwarf and early flowering mutants of Arabidopsis thaliana under continuous light. 査読有り
Kei Takahashi, Miyuki Hara, Kana Miyata, Ryosuke Hayama, Tsuyoshi Mizoguchi
Plant biotechnology (Tokyo, Japan)33 ( 4 ) 333 - 339 2016年
The bifunctional plant receptor, OsCERK1, regulates both chitin-triggered immunity and arbuscular mycorrhizal symbiosis in rice. 査読有り
Kana Miyata, Toshinori Kozaki, Yusuke Kouzai, Kenjirou Ozawa, Kazuo Ishii, Erika Asamizu, Yoshihiro Okabe, Yosuke Umehara, Ayano Miyamoto, Yoshihiro Kobae, Kohki Akiyama, Hanae Kaku, Yoko Nishizawa, Naoto Shibuya, Tomomi Nakagawa
Plant & cell physiology55 ( 11 ) 1864 - 72 2014年11月
Late flowering phenotype under ultra-short photoperiod (USP) in Arabidopsis thaliana 査読有り
Haruna Sugiyama, Yu Natsui, Miyuki Hara, Kana Miyata, Rim Nefissi, Tsuyoshi Mizoguchi
PLANT BIOTECHNOLOGY31 ( 1 ) 29 - 34 2014年
Two distinct EIN2 genes cooperatively regulate ethylene signaling in Lotus japonicus.
Kana Miyata, Masayoshi Kawaguchi, Tomomi Nakagawa
Plant & cell physiology54 ( 9 ) 1469 - 77 2013年9月
Suppression of late-flowering and semi-dwarf phenotypes in the Arabidopsis clock mutant lhy-12;cca1-101 by phyB under continuous light. 査読有り 国際誌
Kana Miyata, Martín Calviño, Atsushi Oda Oda, Haruna Sugiyama, Tsuyoshi Mizoguchi
Plant signaling & behavior6 ( 8 ) 1162 - 71 2011年8月
Double loss-of-function mutation in EARLY FLOWERING 3 and CRYPTOCHROME 2 genes delays flowering under continuous light but accelerates it under long days and short days: an important role for Arabidopsis CRY2 to accelerate flowering time in continuous light. 査読有り 国際誌
Rim Nefissi, Yu Natsui, Kana Miyata, Atsushi Oda, Yoshihiro Hase, Mayu Nakagawa, Abdelwahed Ghorbel, Tsuyoshi Mizoguchi
Journal of experimental botany62 ( 8 ) 2731 - 44 2011年5月
Roles of Circadian Clock in Developmental Controls and Stress Responses in Arabidopsis: Exploring a Link for Three Components of Clock Function in Arabidopsis 査読有り
Rim Nefissi, Yu Natsui, Kana Miyata, Abdelwahed Ghorbel, Tsuyoshi Mizoguchi
PLANT RESPONSES TO DROUGHT AND SALINITY STRESS: DEVELOPMENTS IN A POST-GENOMIC ERA57 377 - 403 2011年
Isolation and characterization of suppressors of the early flowering 3 in Arabidopsis thaliana 査読有り
Yu Natsui, Rim Nefissi, Kana Miyata, Atsushi Oda, Yoshihiro Hase, Mayu Nakagawa, Tsuyoshi Mizoguchi
PLANT BIOTECHNOLOGY27 ( 5 ) 463 - 468 2010年
Possible role of early flowering 3 (ELF3) in clock-dependent floral regulation by short vegetative phase (SVP) in Arabidopsis thaliana. 査読有り 国際誌
Riichiro Yoshida, Rym Fekih, Sumire Fujiwara, Atsushi Oda, Kana Miyata, Yusuke Tomozoe, Mayu Nakagawa, Kanae Niinuma, Kounosuke Hayashi, Hiroshi Ezura, George Coupland, Tsuyoshi Mizoguchi
The New phytologist182 ( 4 ) 838 - 850 2009年6月
Isolation of suppressors of late flowering and abnormal flower shape phenotypes caused by overexpression of the SHORT VEGETATIVE PHASE gene in Arabidopsis thaliana 査読有り
Rym Fekih, Kana Miyata, Riichiro Yoshida, Hiroshi Ezura, Tsuyoshi Mizoguchi
PLANT BIOTECHNOLOGY26 ( 2 ) 217 - 224 2009年3月
Roles of Circadian Clock and Histone Methylation in the Control of Floral Repressors 査読有り
Rym Fekih, Rim Nefissi, Kana Miyata, Hiroshi Ezura, Tsuyoshi Mizoguchi
ADVANCES IN BOTANICAL RESEARCH, VOL 5050 199 - 225 2009年
Circadian clock proteins LHY and CCA1 regulate SVP protein accumulation to control flowering in Arabidopsis. 査読有り 国際誌
Sumire Fujiwara, Atsushi Oda, Riichiro Yoshida, Kanae Niinuma, Kana Miyata, Yusuke Tomozoe, Takeomi Tajima, Mayu Nakagawa, Kounosuke Hayashi, George Coupland, Tsuyoshi Mizoguchi
The Plant cell20 ( 11 ) 2960 - 71 2008年11月
Roles of Arabidopsis PSEUDO-RESPONSE REGULATOR (PRR) genes in the opposite controls of flowering time and organ elongation under long-day and continuous light conditions 査読有り
Kanae Niinuma, Norihito Nakamichi, Kana Miyata, Takeshi Mizuno, Hiroshi Kamada, Tsuyoshi Mizoguchi
PLANT BIOTECHNOLOGY25 ( 2 ) 165 - 172 2008年
ふせん染色体生物ふーちゃんで学ぶ 体細胞分裂・減数分裂と受精・遺伝子の伝わり方と形質
宮田佳奈, 薄井芳奈
日本生物教育学会第110回全国大会
中学校・高等学校で実施できる アーバスキュラー菌根菌共生の観察手法
薄井芳奈, 宮田佳奈
日本生物教育学会第110回全国大会 2026年1月10日
専門機関以外での菌根菌共生の観察手法
塩田直, 下谷向日葵, 鄭靖, 高松歩夢, 宮田佳奈
植物微生物研究会第34回研究交流会植物 2025年9月16日
イネの菌根菌共生におけるSYMRKの局在とSYMRKが持つLRRドメインの機能解析
古田珠玲, 齋藤佑奈, 賀来華江, 宮田佳奈
植物微生物研究会第34回研究交流会 2025年9月16日
非マメ科根粒着生植物パラセポニアにおける防御応答受容体の探索
高岡瞭, 古田美玲, 川崎聡太, 宮田佳奈
第66回日本植物生理学会年会 2025年3月14日
根粒菌共生・菌根菌共生で重要な役割を果たすSYMRK/DMI2の新規モチーフの発見
宮田佳奈, 細谷萌恵, 古田珠玲, 淺井佑香, 高岡瞭, 和田翼, 藤枝怜太, 賀来華江
第65回日本植物生理学会年会 2024年3月
Evolutional trajectory of SYMRK/DMI2 function in AM symbiosis,
Kana Miyata, Moe Hosotani, Akira Akamatsu, Naoya Takeda, Wendi Jiang, Ryou Takaoka, Naoto Shibuya, Hanae Kaku
Taiwan-Japan Plant Biology 2023 (TJPB2023) 2023年10月
OsSYMRKとOsCERK1による菌根菌共生開始メカニズムの解析
細谷 萌恵, 蒋 文迪, 高岡 瞭, 古田 珠玲, 淺井 佑香, 赤松 明, 武田 直也, 賀来 華江, 宮田 佳奈
第32回植物微生物研究会 2023年9月
イネにおいてキチン誘導性防御応答と菌根菌共生応答を切り替える因子の探索
宮田佳奈, 細谷萌恵, 杉山泰成, 高橋勇人, 賀来華江
第63回日本植物生理学会年会 2023年3月
LysM receptor-kinase CERK1 is a key molecular switch for the carbohydrate ligand-induced plant immuni-ty and symbiosis signaling,
Kaku H, Miyata K, Maruyama S, Jiang W, Kohari M, Suzuki M, Desaki Y, Shibuya N
The 12th Japan-US Seminar in Plant Pathology 2022年8月
菌根菌共生におけるイネのOsSYMRKの役割とその進化
宮田佳奈, 細谷萌恵, 蒋文迪, 高岡瞭, 松本虎太郎, 賀来華江
第63回日本植物生理学会年会 2022年3月
根粒着生する非マメ科植物パラセポニアを用いたCa2+スパイキング解析手法の開発
宮田佳奈, Luuk Rutten, Rene Geurts, 賀来 華江
植物微生物研究会第30回研究交流会 2021年9月
根粒着生する非マメ科植物ParasponiaにおけるLCO受容体の解析
宮田佳奈, Rutten Luuk, Geurts Rene
第37回日本植物細胞分子学会年会 2019年9月
Duplications of functional rhizobium LCO receptors predate evolution of nitrogen-fixing nodules.
Miyata K
Annual Meeting Experimental Plant Sciences Lunteren, 2019年4月
Functional characterizationof Rhizobium LCO receptors in the nodulating nonlegume Parasponia.
Miyata K, Rutten L, Roswanjaya Y, Geurts R
第60回日本植物生理学会年会 2018年3月
The characterization of rice LysM-RLKs involved in mycorrhizal symbiosis.
Kaku H, Miyata K, Yumoto A, Hasegawa S, Desaki Y, Shibuya N
Taiwan-Japan Plant Biology 2017, Taipei, Taiwan Nov. 2017 2017年11月
OsCERK1 is required for the perception of short-chain chitin oligomers in arbuscular mycorrhizal signaling in rice.,
Carotenuto G, Chabaud M, Miyata K, Capozzi M, Takeda N, Kaku H, Shibuya N, Nakagawa T, Barker D, Genre A
International Molecular Mycorrhiza Meeting 2017 (iMMM2017) 2017年7月
Inversion of photoperiodic response by double loss-of-function mutations in EARLY FLOWERING 3 and GIGANTEA in Arabidopsis thaliana.,
Hara M, Natsui Y, Murayama Y, Kuroki K, Takahashi K, Miyata K, Chiba Y, Hayama R, Ito E, Choi SW, Mizoguchi T
The 13th Japan Solanaceae Consortium (JSOL2016) 2016年11月
Natural variation in the photoperiodic response of elf3;gi between Landsberg erecta and Columbia ecotypes in Arabidopsis thaliana.,
Murayama Y, Kuroki K, Sakamoto S, Fujiwara S, Hara M, Natsui Y, Takahashi K, Miyata K, Hayama R, Ito E.a, Choi SW, Mizoguchi T
The 13th Japan Solanaceae Consortium (JSOL2016) 2016年11月
Gibberellic acid and PTA7 may control flowering time via a common genetic pathway in Arabidopsis thaliana.,
Miyata K, Kobayashi M, Murayama Y, Hayama R, Ito E, Choi SW, Mizoguchi T
The 13th Japan Solanaceae Consortium (JSOL2016) 2016年11月
Density effects on late and early flowering mutants of Arabidopsis thaliana under continuous light.,
Takahashi K, Yamamoto K, Hara M, Miyata K, Hayama R, Ito E, Choi SW, Mizoguchi T
The 13th Japan Solanaceae Consortium (JSOL2016), P21, Mitaka, Nov. 2016 2016年11月
Inversion of photoperiodic response by clock mutations in Arabidopsis thaliana
Hara M, Natsui Y, Kuroki K, Takahashi K, Miyata K, Mizoguchi T
Tunisia-Japan Symposium on Science, Society and Technology (TJASSST 2015) 2015年2月
Density effects on flowering time of Arabidopsis thaliana
Takahashi K, Yamamoto K, Hara M, Suzuki K, Miyata K, Mizoguchi T
Tunisia-Japan Symposium on Science, Society and Technology (TJASSST 2015) 2015年2月
イネにおけるLysM型受容体キナーゼOsCERK1は防御応答と共生応答の両方に関与する,
宮田佳奈, 古崎利紀, 香西雄介, 小澤憲二郎, 石井一夫, 梅原洋佐, 宮本綾乃, 小八重善裕, 秋山康紀, 賀来華江, 西澤洋子, 渋谷直人, 中川知己
植物微生物研究会第24回研究交流会 2014年9月
イネ受容体型キナーゼOsCERK1による共生応答と防御応答の選択,
宮田佳奈・香西雄介・小澤憲二郎・小八重善裕・賀来華江・西澤洋子・渋谷直人・中川知己、
第57回植物学会年会 2014年9月
THE ROLE OF A LYSM RECEPTOR-LIKE KINASE, OSNFR5 FOR ROOT MYCORRHIZATION IN ORYZA SATIVA.,
Miyata K, Kouzai Y, Ozawa K, Kobae Y, Kaku H, Nishizawa Y, Shibuya N, Nakagawa T
16th IS-MPMI 2014年7月
A SINGLE LysM RECEPTOR KINASE, RICE OsCERK1, SWITCHES REJECTION OR ACCEPTANCE OF INFECTING MICROBES.
Nakagawa T, Miyata K, Kozaki T, Kouzai Y, Ozawa K, Ishii K, Asamizu E, Okabe Y, Umehara Y, Miyamoto A, Kobae Y, Akiyama K, Kaku H, Nishizawa Y, Shibuya N
16th IS-MPMI 2014年7月
ミヤコグサのEIN2遺伝子を介したエチレンシグナリングと根粒形成の制御
宮田佳奈, 川口正代司, 中川知己
第55回日本植物生理学会年会 2014年3月
LjEIN2-1・LjEIN2-2を介したエチレンシグナリングによる根粒形成の制御
宮田佳奈, 川口正代司, 中川知己
第23回植物微生物研究会研究交流会 2013年9月
フタバネゼニゴケを用いた共生・防御応答プロセス進化の探索,
宮田佳奈, 古崎利紀, 榊原恵子, 石崎公庸, 緒方法親, 宮本綾乃, 石井一夫, 嶋村正樹, 賀来華江, 河内孝之, 渋谷直人, 中川知己
第54回日本植物生理学会年会 2013年3月
Roles of LHY and CCA1 in photoperiod compensation of chlorophyll amount in Arabidopsis
宮田佳奈, 新沼協, 渥美太朗, 溝口剛
第53回日本植物生理学会年会 2012年3月
Roles of LHY and CCA1 in photoperiod compensation of chlorophyll amount in Arabidopsis.
Miyata K, Niinuma K, Atsumi T, Mizoguchi T
第53回日本植物生理学会年会 2012年3月
Photoperiodic compensation: a mechanism underlying regulation of chlorophyll amount and a/b ratio by circadian clock in Arabidopsis thaliana.,
Miyata K, Niinuma K, Atsumi T, Mizoguchi T
Tunisian Japanese Symposium on Science, Society and Technology, 2011年11月
Circadian clock proteins LHY and CCA1 regulate homeostasis of chlorophyll amount and a/b ratio under different photoperiods in Arabidopsis thaliana
Miyata K, Atsumi1 T, Mizoguchi T
Interplay of Light: Photoperiodic and Circadian Clock Function in Plant Development 2011年5月
シロイヌナズナの概日時計によるクロロフィル含量およびa/b比の制御
宮田佳奈, 渥美太朗, 新沼協, 溝口剛
日本植物生理学会第52回大会 *東日本大震災の為中止 2011年3月
Circadian clock proteins LHY and CCA1 regulate chlorophyll contents in Arabidopsis thaliana, ,
Miyata K, Atsumi T, Mizoguchi T
The 70th Okazaki Conference Molecular Mechanism of Photosynthetic Energy Conversion, The Present Research and Future Prospect 2010年12月
Circadian clock proteins LHY and CCA1 regulate chlorophyll contents in Arabidopsis thaliana
Miyata K, Atsumi T, Mizoguchi T
International symposium on agricultural education for sustainable development, The Present Research and Future Prospect 2010年10月
POSSIBLE REGULATION OF ORGAN ELONGATION AND CHLOROPHYLL ACCUMULATION BY CIRCADIAN CLOCK PROTEINS LHY AND CCA1 IN ARABIDOPSIS
Miyata K, Suzuki S, Kanae N, Yoshida R, Sugiyama H, Atsumi T, Mizoguchi T
21st International Conference on Arabidopsis Research 2010年6月
シロイヌナズナの概日時計によるクロロフィル含量およびa/b比の制御
宮田佳奈, 渥美太朗, 新沼協, 溝口剛
第52回日本植物生理学会年会 2010年3月
概日時計因子LHYとCCA1によるクロロフィル量及びクロロフィルa/b比の制御
宮田佳奈, 渥美太朗, 溝口剛
第51回日本植物生理学会年会 2009年3月
Roles of SVP and BR signaling in the clock-controlled organ elongation and flowering time in Arabidopsis
Miyata K, Niinuma K, Yoshida R, Oda A, Mizoguchi T
Ⅸth France-Japan Workshop on Plant Sciences 2008 2008年9月
概日時計因子LHY/CCA1とブラシノステロイド情報伝達系による器官伸長制御
宮田佳奈, 小田篤, 新沼協, 吉田理一郎, 高瀬将映, 山上あゆみ, 高橋史憲, 中野雄司, 塚谷裕一, 鎌田博, 篠崎一雄, 溝口剛
第26回日本植物細胞分子学会 2008年8月
菌根菌共生開始における未知のシグナルとその認識機構の探索
日本学術振興会 科学研究費助成事業
宮田 佳奈
アーバスキュラー菌根菌が共生する宿主植物を見分けて付着するメカニズムの解析
公益財団法人野口研究所 野口遵研究助成金
非マメ科根粒着生植物パラセポニアにおける根粒共生と防御応答の選択的起動機構の解明
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究
宮田 佳奈
2020年4月 - 2024年3月
課題番号:20K15532
配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )
Parasponiaは非マメ科であり根粒菌と共生する木本植物である。ParasponiaのLysM型受容体キナーゼ、PanLYK3は、根粒菌共生とキチン誘導性防御応答という対照的な2つの応答において重要な機能を持つ。Parasponiaの根粒菌共生は、PanLYK3とPanNFP2という受容体が複合体を形成することで誘導されると考えられている。しかし、PanLYK3と共に防御応答に関わっている受容体は未だ明らかになっていない。
本研究では、キチン誘導性防御応答に関わる受容体として、LysMモチーフを持つ3つのタンパク質を候補として挙げている。それらの候補遺伝子の欠損変異体を作成し、防御・共生における応答の評価を行うことにより、PanLYK3と複合体を形成してキチン誘導性の防御応答の起動に関わる受容体を同定し、機能解析を通して、防御応答と共生応答が選択的に起動されるメカニズムの解明を目指す。
2021年度は、手続きを経てオランダから分譲された種子を発芽させ、培地上、もしくは温室内の土壌で生育させることにより、十分な実験試料を作出した。また、タバコの葉を用いて過剰発現させた候補受容体タンパク質を用いて、PanLYK3との相互作用解析を開始した。加えて、野生型の植物体を用いて、キチン誘導性の防御応答及び根粒菌共生の評価に関する予備実験を行った。その結果、キチン誘導性のROS応答解析、および根粒菌共生の評価において、野生型で十分な応答を検出することに成功した。さらに、Parasponiaの野生型植物体に対し、ゲノム編集技術を用いて、候補遺伝子の欠損変異体を作出するための形質転換を開始しており、2021年度以降は、作出した形質転換体に対して下流の応答の評価を行うことで、キチン誘導性防御応答において機能する受容体の同定を目指す。
植物の防御応答と共生応答を選択的に起動するメカニズムの探索
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
宮田 佳奈
2020年1月 - 2023年3月
課題番号:19J40279
配分額:3900000円 ( 直接経費:3000000円 、 間接経費:900000円 )
イネのLysM型受容体キナーゼOsCERK1は、共生応答と防御応答という対照的な2つの応答の起動に関わる。しかし、同一の受容体がどのようなメカニズムで、適した応答を起動するのかについては、未だ詳細が明らかになっていない。OsCERK1はGPIアンカー型受容体CEBiPと複合体を形成し、キチン8量体を認識することで防御応答を起動することが知られており、私はこの知見から、OsCERK1がリガンドの種類によって複合体を形成するパートナー受容体を変えることにより、異なる応答を選択的に起動するのではないかと考えている。しかし、現時点でイネの菌根菌共生の誘導に関わるパートナー受容体の実体は不明である。
そこで本課題では、イネにおいて、OsCERK1と共に菌根菌共生に関わる受容体を探索することを目的とした。候補遺伝子として、イネが持つLysM受容体型キナーゼや、GPIアンカー型のLysM受容体様タンパク質を挙げ、それぞれの候補遺伝子についてゲノム編集技術を用いて欠損変異体を作出し、菌根菌共生の表現型の評価を行うことで、OsCERK1と共にイネの菌根菌共生に関わる受容体の解明を目指している。さらにマメ科植物の知見から、OsCERK1と相互作用する可能性のあるOsSYMRK受容体に関しても着目して機能解析を行っている。
本年度は、特に候補遺伝子群の欠損変異体の作出を行っており、その結果それぞれの候補遺伝子について、欠損変異体を複数ライン獲得することが出来た。今後は、これらの欠損変異体を用いて、菌根菌共生の表現型解析を行い、イネにおいて菌根菌共生の誘導に関わる受容体の同定、及び下流メカニズムの解明を目指して研究を継続していく予定である。
高等植物が概日時計を介して光の応答性を内因的に調節するメカニズムの解明
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
宮田 佳奈
2010年 - 2011年
課題番号:10J00259
配分額:1400000円 ( 直接経費:1400000円 )
シロイヌナズナにおける概日時計の主要な構成因子であるLATE ELONGATED HYPOCOTYL(LHY)とCIRCADIAN CLOCK ASSOCIATED 1 (CCA1)の二重欠損変異体(lhy;cca1)では、葉の色に異常な表現型が見られる。これまでの研究から、野生型は、日長条件に関わらず、クロロフィル含量及びa/b比がほぼ一定なのに対し、lhy;cca1では明期が長く、暗期が短くなるに従って。クロロフィルの含量が増加、クロロフィルa/b比が低下することが明らかになった。本研究では、概日時計がクロロフィル含量やa/b比を、光周期補償的に一定にする機構とその生物学的意義の解明を目指している。
本年度の研究から、恒明条件下で生育させたlhy;cca1では、野生型と比べ、葉緑体内のグラナ層が著しく増加している事が明らかとなった。また、クロロフィル結合タンパクであるLIGHT HERVESTING COMPLEX II(LHC II)は、lhy;cca1では恒明条件下で増加する事が示されたが、LHCBsの発現量は野生型と比較して顕著な違いは見られなかった。このことから、LHCBsの発現量以外を介して、概日時計が葉緑体の構造を制御している事が示唆された。さらに、前年度までの研究から、概日時計による光周期補償的なクロロフィル含量、及びa/b比の制御には、SHORT VEGETATEVE PHASE (SVP)が関わる事が示されていた。svp変異によりLHCタンパクの増加は抑圧される事が示されたが、LHCBsの発現量には影響を与えない事が明らかとなった。
以上の研究から概日時計はクロロフィル含量を光周期補償的に一定に保つ働きをもっていること、SVPが主要な役割を果たしていることを発見し、SVPがLHC IIの転写後制御を介して関わる可能性を提案した。