植物微生物分子生態学研究室（RTNakano Lab）

About关于研究室

植物と微生物の会話を、分子で聞きとる。

植物微生物分子生態学研究室は、自然環境にいる多種多様な微生物と植物がどのようにコミュニケーションをとり、その会話が植物の生き様にどう影響しているのかを研究しています。
植物の根には様々な微生物が定着していて、そのまとまりを「マイクロバイオータ」と呼びます。
マイクロバイオータは植物の生長やストレス耐性、耐病性に大きく影響するため、自然環境では植物の一部とすら考えられます。
植物と微生物の遺伝学、マルチオミクス、細胞生物学を使って、根のマイクロバイオータが生長と免疫の調整に与える影響のしくみに迫ります。

Research研究课题

植物の根と、そこに住みつく微生物のあいだで交わされる分子のやりとりを明らかにしようとしています。そのやりとりが、根の生長と免疫、そしてマイクロバイオータの構造と働きをどう決めているのかに迫ります。

※示意图

微生物が支える生長と防御↗

免疫が過剰に働くと植物の生育は妨げられます。この「生長と防御のトレードオフ」に干渉し、免疫が活性化したままでも植物の生長を助ける根圏の常在細菌を見つけ、その働きを支える分子のしくみを調べています。

※示意图

根が出す物質と常在細菌↗

植物と微生物の会話は、おたがいの分泌物から始まると考えています。根から分泌される特化代謝産物、とくにアブラナ科のグルコシノレート、タバコのニコチン、マメ科のイソフラボノイドに注目しています。

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微生物への応答を読む↗

病原菌への応答はよく調べられていますが、常在微生物への応答はまだよく分かっていません。トランスクリプトーム解析を比べ、病原性の有無によらず微生物に応答する遺伝子を見つけ、その制御にあたる転写因子を調べています。

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植物・昆虫・微生物の三者関係↗

産業技術総合研究所北海道センターの菊池義智さんとの共同研究です。ダイズの害虫ホソヘリカメムシはBurkholderiaという細菌と共生しており、代謝物を介した三者の関わりから多様な共生のあり方が生まれるしくみを調べています。

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