進化多様性生物学領域

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共生システム研究部門

研究教育職員

川口 正代司

教授 川口 正代司

征矢野 敬

准教授 征矢野 敬

藤田 浩徳

助教 藤田 浩徳

研究の概要

マメ科植物は、根粒菌と相互作用することによって根に細胞分裂を誘導し、根粒と呼ばれるこぶ状の窒素固定器官を形成します。一方、陸上植物の多くはアーバスキュラー菌根菌と共生し、成長に必要なリンや水分を効率よく吸収しています。近年マメ科植物の根粒は、4億年前以上に起原をもつ菌根共生系と茎頂メリステム(SAM)の遺伝子ネットワークを流用して進化してきたことが分かってきました。当研究室では、日本に自生するマメ科の草本ミヤコグサLotus japonicusとその共生菌を使って、生物間相互作用により表現型が変化する発生可塑性(developmental plasticity)のメカニズムとその進化基盤を研究しています。また、SAMや貝殻のパターン形成の研究もしています。

大学院生の募集

本研究部門では、大学院生を募集しています。

研究室関連資料

参考文献

Suzaki, T., Yoro, E., and Kawaguchi, M. (2015). Leguminous plants: Inventors of root nodules to accomodate symbiotic bacteria. Int. Rev. Cell Mol. Biol. 316, 111-58

 

Takeda, N., Handa, Y., Tsuzuki, S., Kojima, M., Sakakibara, H., Kawaguchi, M. (2015). Gibberellins interfere with symbiosis signaling and gene expression and alter colonization by arbuscular mycorrhizal fungi in Lotus japonicus. Plant Physiol. 167, 545-57.

 

Sasaki, T., Suzaki, T., Soyano, T., Kojima, M., Sakakibara, H., and Kawaguchi, M. (2014). Shoot-derived cytokinins systemically regulate root nodulation. Nat. Commun. 5, 4983

 

Soyano, T., Hirakawa, H., Sato, S., Hayashi, M., and Kawaguchi, M. (2014). Nodule inception creates a long-distance negative feedback loop involved in homeostatic regulation of nodule organ production. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 14607-12

 

Suzaki, T., Ito, M., Yoro, E., Sato, S., Hirakawa, H., Takeda, N., and Kawaguchi, M. (2014). Endoreduplication-mediated initiation of symbiotic organ development in Lotus japonicus. Development 141, 2441-5

 

Yoro, E., Suzaki, T., Toyokura, K., Miyazawa, H., Fukaki, H., and Kawaguchi, M. (2014). A positive regulator of nodule organogenesis, NODULE INCEPTION, acts as a negative regulator of rhizobial infection in Lotus japonicus. Plant Physiol, 165, 747-58

 

Okamoto, S., Shinohara, H., Mori, T., Matsubayashi, Y., and Kawaguchi, M. (2013). Root-derived CLE glycopeptides control nodulation by direct binding to HAR1 receptor kinase. Nat. Commun. 4, 2191

 

Suzaki, T., Yano, K., Ito, M., Umehara, Y., Suganuma, N., and Kawaguchi, M. (2012). Positive and negative regulation of cortical cell division during root nodule development in Lotus japonicus is accompanied by auxin response. Development 139, 3397-4006


Fujita, H., Toyokura, K., Okada, K., and Kawaguchi, M. (2011). Reaction-diffusion pattern in shoot apical meristem of plants. PLoS One 6, e18243


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Okamoto, S., Ohnishi, E., Sato, S., Takahashi, H., Nakazono, M., Tabata, S., and Kawaguchi, M. (2009). Nod factor/nitrate-induced CLE genes that drive HAR1- mediated systemic regulation of nodulation. Plant Cell Physiol. 50, 67-77

Saito, K., Yoshikawa, M., Yano, K., Miwa, H., Uchida, H., Asamizu, E., Sato, S., Tabata, S., Imaizumi-Anraku, H., Umehara, Y., Kouchi, H., Murooka, Y., Szczyglowski, K., Downie, JA., Parniske, M., Hayashi, M., and Kawaguchi, M. (2007). NUCLEOPORIN85 is required for calcium spiking, fungal and bacterial symbioses and seed production in Lotus japonicus. Plant Cell 19, 610-24

Nishimura, R., Hayashi, M., Wu, G-J., Kouchi, H., Imaizumi-Anraku, H., Murakami, Y., Kawasaki, S., Akao, S., Ohmori, M., Nagasawa, M., Harada, K., and Kawaguchi, M. (2002). HAR1 mediates systemic regulation of symbiotic organ development. Nature 420, 426-9

Kawaguchi, M. (2000). Lotus japonicus 'Miyakojima' MG-20: An early flowering accession suitable for indoor handling. J. Plant Res. 113, 507-9

連絡先

川口 正代司 教授 E-mail: masayosi@nibb.ac.jp  TEL: 0564-55-7564

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