Takashi Soyano 研究室

本研究室は、マメ科植物が窒素固定細菌との共生によって根粒を形成する仕組みを分子レベルで明らかにしています。土壌中の窒素が不足した環境では、植物は根に細菌を受け入れることで窒素供給を得ていますが、この複雑な相互作用をどのように制御しているかが研究対象です。 研究の主要な知見として、植物が細菌と認識し合うプロセスが周期的に繰り返されることを発見しました。根の成長点直後の領域では、細菌の侵入を受けた際に遺伝子の発現が約6時間間隔で振動し、このリズムが根粒の位置や数の制御に重要であることを明らかにしました。また、細菌侵入と根粒形成の初期段階では、複数の転写因子が協調して働き、細胞壁の再構成や細菌由来のシグナル認識に関わる遺伝子群を制御していることも示されています。さらに近年の研究では、植物ホルモンの一種であるオーキシンが細胞層間で特殊な化学変換を受けることで、根粒発生のシグナルになることを発見し、この機構がマメ科植物の進化過程で新たに獲得されたメカニズムであることを明らかにしています。