根粒菌共生の解説

生物の体は基本的にタンパク質で構成されています。タンパク質はアミノ酸(全部で20種類)が一列に数十から数千個並んだもので、1分子のアミノ酸には必ず窒素原子(N)が1個以上使われています。また、アミノ酸の配列などの情報を記したゲノムは、DNA...

土壌細菌である根粒菌は、マメ科植物の根の根毛から感染して、根の維管束近くの皮層細胞に導かれます。 根粒菌が根毛の先端に付着すると、根毛は変形(カーリング)します。カーリングした内側では、根粒菌が増殖を始めて、しばらくすると根毛の細胞の細胞膜...

原核生物が大気中の窒素ガス(N2)をアンモニア(NH3)に変換できるのは、ニトロゲナーゼと呼ばれるタンパク質のおかげです。ニトロゲナーゼは大量のエネルギーが必要な一方で、酸素に非常に弱いという弱点があります。 生物が効率良くエネルギーを生み...

大腸菌などはグルコース(ブドウ糖)と、それよりも複雑な糖の両方があった場合に、グルコースを優先して使う仕組みがあります。また我々の脳はグルコースだけをエネルギー源として使いますが、これは脳が非常に重要な器官だからであると推測されます。つまり...

土壌中には根粒菌以外にも膨大な数と種類の微生物が生息しています。この中には病原菌となり得る微生物も含まれていますので、マメ科植物は誰でもホイホイと受け入れたら大変なことになります。マメ科植物は根粒菌だけを選んで導いていると考えるのは自然でし...

1990年にNodファクターが同定されてから、それを認識するマメ科植物の受容体について、世界中の共生研究者が注目しました。しかし、ここから10年は、私には長い暗黒の時代のように思えます(私が大学で研究を始めたのは1998年からですが・・・)...

Stougaard博士のNIN遺伝子の単離報告と前後して、ミヤコグサ(Lotus japonicus)やタルウマゴヤシ(Medicago truncatula)から、根粒菌共生が破綻した変異体が多数報告されました。その中でも歴史的な経緯から...