JP2022545675A - 微生物叢を認識および構築させるための改変菌体外多糖受容体 - Google Patents
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Abstract
本開示の一態様は、(i)異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、および／または、(ii)異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している、遺伝子組換え植物に関する。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドおよび／またはＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している。本開示の他の態様は、上記の植物の作製方法と、上記の遺伝子組換え植物の栽培に関する。本開示のさらなる態様は、植物根の微生物叢と相互作用できる有用な共生微生物を同定する方法に関する。
Description
〔関連出願の相互参照〕
本出願は、米国仮出願第６２／８８８，９４４（２０１９年８月１９日出願）の利益を主張する。同仮出願は、参照によりその全体が組み込まれる。
本出願は、米国仮出願第６２／８８８，９４４（２０１９年８月１９日出願）の利益を主張する。同仮出願は、参照によりその全体が組み込まれる。
〔配列表（ASCIIテキストファイル）の提出〕
ASCIIテキストファイルで提出した下記の内容は、参照によりその全体が本明細書に組込まれる：コンピュータ可読形態の配列表（ファイル名：794542000940SEQLIST.TXT、記録日：２０２０年８月１３日、サイズ：７２３キロバイト）。
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〔技術分野〕
本開示は、遺伝子組換え植物に関する。とりわけ、本開示は、(i)異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、および／または、(ii)異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している遺伝子組換え植物に関する。この遺伝子組換え植物においては、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドおよび／またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している。
本開示は、遺伝子組換え植物に関する。とりわけ、本開示は、(i)異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、および／または、(ii)異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している遺伝子組換え植物に関する。この遺伝子組換え植物においては、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドおよび／またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している。
微生物は、リポ多糖や菌体外多糖（ＥＰＳ）などの細胞外多糖を産生する。これらの細胞外多糖は、細胞表面に提示されたり、環境中に分泌されたりすることがある。この多糖は、多糖を産生する微生物の種類によって特徴的であり、そのため、哺乳動物および植物は、受容体を介した認識において、微生物に関連する分子パターンとして多糖を利用している。
このような認識の一例が、マメ科植物に見られる。マメ科植物は、周囲の土壌におけるＥＰＳの分子組成をモニターして、根粒菌のための植物中の共生経路を亢進させるべきか抑制させるべきかを決定している。マメ科植物と窒素を固定する根粒菌との共生は、二段階の受容体を介した認識システムにより管理されている。第一段階では、根粒菌のリポキトオリゴ糖（ＬＣＯ；Ｎｏｄ因子とも称する）が、植物のＬＣＯ受容体に受容される。ＬＣＯが受容されると、根粒原基が形成され、湾曲した根毛により根粒菌が閉じ込められ、細菌感染へ向けた植物のプログラムが開始されるようになる。第二段階では、根粒菌のＥＰＳが認識される。これにより、引続く根粒への感染の進行が制御される。マメ科植物のLotus japonicusでは、１回膜貫通型受容体キナーゼであるＥＰＲ３が、Lotus属の共生菌であるMesorhizobium lotiが産生したＲ７ＡのＥＰＳを認識する。根粒菌および宿主植物の変異体に関する研究が明らかにしたところによると、ＥＰＳの認識およびそれに続くＥＰＲ３シグナル伝達により、Lotus属の根の表皮組織および皮質組織における感染が促進される（Kawaharada, Y. et al. Nature 2015 523: 308-312; Kawaharada, Y. et al. Nat Commun 2017 8: 14534）。正しいＲ７ＡのＥＰＳが存在しなければ、根粒菌の感染およびコロニー形成は、ＥＰＲ３に依存した様式で阻害される（Kawaharada, Y. et al. Nature 2015 523: 308-312; Kelly, S. J. et al. Mol. Plant Microbe Interact 2013 26: 319-329）。これは、マメ科植物と根粒菌との相互作用の適合がＥＰＳの認識により決定されることを示唆している。しかしこの結果は、ＥＰＳの役割を、窒素固定根粒菌との共生プロセスにおける第一段階および第二段階という限られた文脈において特徴付けているに過ぎない。ほとんどの作物を含む植物種は窒素固定共生を確立しておらず、その代わりに、植物関連微生物集団（微生物叢）の複合体という形態で植物－微生物相互作用を有しているが、これは余り特徴付けられていない。
窒素固定共生を別にしても、土壌に棲息する微生物は、栄養の利用可能性を高めたり、病原体に対する耐性を与えたり、無生物性のストレスに対する抵抗性を向上させたりすることにより、植物の健康を増進させることができる。昨今の研究により、植物の微生物叢に関する理解は深まっている。しかし、植物は微生物叢を選択しているのかどうか（どのように選択しているのか）、植物は局所的な土壌空間の中で健康な微生物叢を促進しているのかどうか（どのように促進しているのか）といった原則については、大部分が未知のままである。また、微生物叢の選択におけるＥＰＳの役割も、未だ分かっていない。自然界において健康な植物が伴っている微生物叢には、持続可能な農業に利用できる大いなる可能性がある。植物が微生物叢を選択する機構をよく理解することなくしては、微生物層という有望な資源は利用できない。
窒素固定共生に際したＥＰＳの認識におけるＥＰＲ３の役割をより理解するために、ＥＰＲ３の結晶構造を決定した。驚くべきことに、この結晶構造により、ＥＰＲ３は、新規なクラスのＥＰＳ受容体の一種として同定された。これらのＥＰＳ受容体は、同じ全体構造を共有しており、双子葉植物（マメ科植物および非マメ科植物）に加えて単子葉植物（穀類など）においても保存されていた。このことが実証するところによると、この新規なクラスの受容体は、窒素固定細菌との共生における単なる第二関門よりも大きな役割を有しているに違いない。さらに、ＥＰＲ３受容体のホモログであるＥＰＲ３ａを、L. japonicusにおいて同定した。驚くべきことに、ＥＰＲ３ａは、根の根粒形成における細菌感染過程にも重要であることが示された。さらに驚くべきことに、ｅｐｒ３変異体であるL. japonicus植物体は、自然土壌で生長させた場合に適応度が有意に低下し、野生型植物とは異なる細菌叢を発達させることが判明した。これらの結果が示すところによると、新規なクラスのＥＰＲ３受容体を介するＥＰＳシグナル伝達は、微生物が豊富な環境における植物の生長にとって極めて重要である。そして、新規なクラスのＥＰＲ３受容体のより大きな役割とは、有用な共生微生物を選択し、植物一般の根および根圏周囲の健康な微生物叢を組織化することにある。新規なクラスのＥＰＳ受容体が双子葉植物および単子葉植物を横断して保存されているという驚くべき発見、ＥＰＲ３受容体のホモログであるＥＰＲ３ａの発見、微生物叢の選択におけるＥＰＲ３媒介ＥＰＳシグナル伝達の役割の発見は、本発明者らによってなされた驚くべき発見であり、本開示の多くの態様およびその種々の実施形態の基礎となる。
ＥＰＲ３受容体およびＥＰＲ３ａ受容体の役割の決定により、当業者は、植物を遺伝的に改変して、植物に有用な共生微生物を認識および選択させることができるようになるであろう。例えば、種々の有用な共生微生物を認識および選択する植物に由来する異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３ａ受容体を付加することにより、植物を改変できる。あるいは、内在性ＥＰＲ３受容体または内在性ＥＰＲ３ａ受容体の細胞外ドメインを改変して、選択される有用な共生微生物に対する選択性を変更することにより、植物を改変できる。さらに、この決定により、当業者は、植物と相互作用できる有用な共生微生物を同定できるようになる。有用な共生微生物またはその菌体外多糖のサンプルを、ＥＰＲ３受容体またはＥＰＲ３ａ受容体の細胞外ドメインに対する結合能またはシグナル伝達の誘導能についてスクリーニングすることにより、この同定を実施できる。同定をしたら、種子の処理などにより、これらの有用な共生微生物を使用して植物の栽培を促進できる。
本発明の一態様は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している、遺伝子組換え植物またはその部分を含んでいる。この異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している。この態様のさらなる実施形態は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有している、植物またはその部分を含んでいる。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記の第１ポリペプチド～第１５ポリペプチドからなる群より選択される：配列番号１［ミヤコグサ（BAI79269.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１ポリペプチド；配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第２ポリペプチド；配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第３ポリペプチド；配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第４ポリペプチド；配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第５ポリペプチド；配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第６ポリペプチド；配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第７ポリペプチド；配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第８ポリペプチド；配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第９ポリペプチド；配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１０ポリペプチド；配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１１ポリペプチド；配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１２ポリペプチド；配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１３ポリペプチド；配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１４ポリペプチド；配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１５ポリペプチド。この態様のさらに他の実施形態は、下記からなる群より選択される異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドが含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］。異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有しているポリペプチドからなる群より選択される。この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかの異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２。
上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している）。この態様のさらなる実施形態において、置換されている部分は、細胞外ドメインの１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、１０％未満、２０％未満、３０％未満、４０％未満、５０％未満、６０％未満、７０％未満、８０％未満または９０％未満である（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部が置換されている）。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部によって置換されている改変細胞外ドメインを有している（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全の全部または一部によって置換されている改変細胞外ドメインを有している）。この態様のさらなる実施形態において、置換されている部分は、細胞外ドメインの１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、１０％未満、２０％未満、３０％未満、４０％未満、５０％未満、６０％未満、７０％未満、８０％未満または９０％未満である（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部が置換されている）。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、同じ植物種または同じ植物品種に由来する、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドおよび異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを含んでいる。
上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現を含んでいる。これにより、植物またはその部分は、微生物が産生する菌体外多糖（ＥＰＳ）、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現を含んでいる。これにより、植物またはその部分は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる。この態様のさらなる実施形態は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現、および、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現を含んでいる。これにより、植物またはその部分は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる。微生物が産生するＥＰＳを含んでいる上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、微生物は、共生細菌（任意構成で窒素固定細菌）または菌根菌である。この態様のさらなる実施形態は、下記から選択される窒素固定細菌を含んでいる：Mesorhizobium loti、Mesorhizobium huakuii、Mesorhizobium mediterraneum、Mesorhizobium ciceri、Mesorhizobium spp.、Rhizobium mongolense、Rhizobium tropici、Rhizobium etli phaseoli、Rhizobium giardinii、Rhizobium leguminosarum（任意構成でR. leguminosarum trifolii、R. leguminosarum viciaeおよびR. leguminosarum phaseoli）、Burkholderiales目（任意構成でMimosa属の共生細菌）、Sinorhizobium meliloti、Sinorhizobium medicae、Sinorhizobium fredii、Sinorhizobium fredii NGR234、Azorhizobium caulinodans、Bradyrhizobium japonicum、Bradyrhizobium elkanii、Bradyrhizobium liaonginense、Rhizobium spp.、Mesorhizobium spp.、Sinorhizobium spp.、Azorhizobium spp.、Frankia spp.、またはこれらの任意の組合せ。あるいは、この態様のさらなる実施形態は、下記から選択される菌根菌を含んでいる：Acaulosporaceae spp.、Diversisporaceae spp.、Gigasporaceae spp.、Pacisporaceae spp.、Funneliformis spp.、Glomus spp.、Rhizophagus spp.、Sclerocystis spp.、Septoglomus spp.、Claroideoglomus spp.、Ambispora spp.、Archaeospora spp.、Geosiphon pyriformis、Paraglomus spp.、Glomeromycota門の他の種、またはこれらの任意の組合せ。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドを含んでおり、当該ポリペプチドは植物細胞の細胞膜に局在している。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを含んでおり、当該ポリペプチドは植物細胞の細胞膜に局在している。植物細胞の細胞膜に局在化している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、根細胞である植物細胞を含んでいる。この態様のさらなる実施形態は、根表皮細胞または根皮層細胞である根細胞を含んでいる。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している。
上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、第１核酸配列は、第１プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態において、第１プロモーターは、根特異的なプロモーターである（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらなる実施形態において、第１プロモーターは、構成的プロモーターである（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、第２核酸配列は、第２プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態において、第２プロモーターは、根特異的なプロモーターである（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらなる実施形態において、第２プロモーターは、構成的プロモーターである（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、植物は、下記からなる群より選択される：キャッサバ、トウモロコシ、ササゲ、イネ、オオムギ、コムギ、Trema spp.、リンゴ、ナシ、スモモ、アンズ、モモ、アーモンド、クルミ、イチゴ、ラズベリー、ブラックベリー、アカフサスグリ、クロフサスグリ、メロン、キュウリ、カボチャ(pumpkin)、カボチャ(squash)、ブドウ、トマト、コショウまたはアサ。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、植物は、機能性の根粒菌Ｎｏｄ因子受容体を欠失している。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、植物は、マメ科植物ではない。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、植物は、A. thaliana、N. tabacum、L. japonicusまたはM. truncatulaではない。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、植物の部分は、下記のいずれかである：葉、茎、根、根原基、花、種子、果実、仁、穀粒、細胞、またはこれらの一部。この態様のさらなる実施形態は、果実、仁または穀粒である植物の部分を含んでいる。
いくつかの態様において、本開示は、上述のいずれかの実施形態に係る遺伝子組換え植物の花粉粒または胚珠に関する。
いくつかの態様において、本開示は、上述のいずれかの実施形態に係る植物から作製されるプロトプラストに関する。
いくつかの態様において、本開示は、上述のいずれかの実施形態の植物に由来するプロトプラストまたは細胞から作製される組織培養物に関する。この細胞またはプロトプラストは、下記からなる群より選択される植物の部分から作製される：葉、葯、雌蕊、茎、葉柄、根、根原基、根端、果実、種子、花、子葉、胚軸、胚または分裂組織細胞。
本開示のさらなる態様は、上述のいずれかの実施形態に係る遺伝子組換え植物の作製方法に関する。この方法は、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程を含む。この態様のさらなる実施形態は、第１プロモーターに作動可能に連結されている第１核酸配列を含んでいる。この態様のさらに他の実施形態は、根特異的なプロモーターである第１プロモーターを含んでいる（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらに他の実施形態は、構成的プロモーターである第１プロモーターを含んでいる（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。この態様のさらなる実施形態は、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程をさらに含む。この態様のさらなる実施形態は、第２プロモーターに作動可能に連結されている第２核酸配列を含んでいる。この態様のさらに他の実施形態は、根特異的なプロモーターである第２プロモーターを含んでいる（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらに他の実施形態は、構成的プロモーターである第２プロモーターを含んでいる（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、第１核酸配列は植物のゲノムに挿入されており、当該核酸配列は第１内在性プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第１内在性プロモーターを含んでいる。第２核酸配列を有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、第２核酸配列は植物のゲノムに挿入されており、当該核酸配列は第２内在性プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第２内在性プロモーターを含んでいる。
本開示のさらなる態様は、改変されたポリペプチドを有している上述の実施形態のいずれか１つの遺伝子組換え植物の作製方法に関する。この方法は、植物における内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドをコードしている遺伝子を遺伝子編集して、改変細胞外ドメインを有するようにさせる工程を含む。この態様のさらなる実施形態において、内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドである。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様の他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される：（ａ）異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと、を提供する工程であって、上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを作製する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。この態様のさらに他の実施形態は、下記のいずれかである異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルを含んでいる：タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造またはＮＭＲ構造。この態様のさらなる実施形態において、内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドである。この態様の他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される：（ａ）異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドと、を提供する工程であって、上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを作製する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における上記１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。この態様のさらに他の実施形態は、下記のいずれかである、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルを含んでいる：タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造またはＮＭＲ構造。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、上述の実施形態のいずれか１つの方法によって作製される、植物または植物の部分を含んでいる。
本開示のさらなる態様は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している、遺伝子組換え植物またはその部分を含んでいる。この異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも、有用な共生微生物に対する選択性が向上している。この態様のさらなる実施形態は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有している、植物またはその部分を含んでいる。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記からなる群より選択される：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有しているポリペプチド。この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかである、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２。異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記の第１ポリペプチド～第１５ポリペプチドからなる群より選択される：配列番号１［ミヤコグサ（BAI79269.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１ポリペプチド；配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第２ポリペプチド；配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第３ポリペプチド；配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第４ポリペプチド；配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第５ポリペプチド；配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第６ポリペプチド；配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第７ポリペプチド；配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第８ポリペプチド；配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第９ポリペプチド；配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１０ポリペプチド；配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１１ポリペプチド；配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１２ポリペプチド；配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１３ポリペプチド；配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１４ポリペプチド；配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１５ポリペプチド。この態様のさらなる実施形態は、下記からなる群より選択される異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］。
上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している）。この態様のさらなる実施形態において、置換されている部分は、細胞外ドメインの１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、１０％未満、２０％未満、３０％未満、４０％未満、５０％未満、６０％未満、７０％未満、８０％未満または９０％未満である（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部が置換されている）。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している）。この態様のさらなる実施形態において、置換されている部分は、細胞外ドメインの１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、１０％未満、２０％未満、３０％未満、４０％未満、５０％未満、６０％未満、７０％未満、８０％未満または９０％未満である（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部が置換されている）。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、同じ植物種または同じ植物品種に由来する、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドおよび異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを含んでいる。
上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現を含んでいる。この発現により、植物またはその部分は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現を含んでいる。この発現により、植物またはその部分は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる。この態様のさらなる実施形態においては、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現、および、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現により、植物またはその部分は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる。微生物が産生するＥＰＳを含んでいる上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、微生物は、共生細菌（任意構成で、窒素固定細菌）または菌根菌である。この態様のさらなる実施形態は、下記からなる群より選択される窒素固定細菌を含んでいる：Mesorhizobium loti、Mesorhizobium huakuii、Mesorhizobium mediterraneum、Mesorhizobium ciceri、Mesorhizobium spp.、Rhizobium mongolense、Rhizobium tropici、Rhizobium etli phaseoli、Rhizobium giardinii、Rhizobium leguminosarum（任意構成でR. leguminosarum trifolii、R. leguminosarum viciaeおよびR. leguminosarum phaseoli）、Burkholderiales目（任意構成でMimosa属の共生細菌）、Sinorhizobium meliloti、Sinorhizobium medicae、Sinorhizobium fredii、Sinorhizobium fredii NGR234、Azorhizobium caulinodans、Bradyrhizobium japonicum、Bradyrhizobium elkanii、Bradyrhizobium liaonginense、Rhizobium spp.、Mesorhizobium spp.、Sinorhizobium spp.、Azorhizobium spp.、Frankia spp.、またはこれらの任意の組合せ。あるいは、この態様のさらなる実施形態は、下記からなる群より選択される菌根菌を含んでいる：Acaulosporaceae spp.、Diversisporaceae spp.、Gigasporaceae spp.、Pacisporaceae spp.、Funneliformis spp.、Glomus spp.、Rhizophagus spp.、Sclerocystis spp.、Septoglomus spp.、Claroideoglomus spp.、Ambispora spp.、Archaeospora spp.、Geosiphon pyriformis、Paraglomus spp.、Glomeromycota門の他の種、またはこれらの任意の組合せ。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを含んでおり、当該ポリペプチドは植物細胞の細胞膜に局在している。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドを含んでおり、当該ポリペプチドは植物細胞の細胞膜に局在している。植物細胞の細胞膜に局在化している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、根細胞である植物細胞を含んでいる。この態様のさらなる実施形態は、根表皮細胞または根皮層細胞である根細胞を含んでいる。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している。
上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、第１核酸配列は、第１プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態において、第１プロモーターは、根特異的なプロモーターである（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらなる実施形態において、第１プロモーターは、構成的プロモーターである（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、第２核酸配列は、第２プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態において、第２プロモーターは、根特異的なプロモーターである（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらなる実施形態において、第２プロモーターは、構成的プロモーターである（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、植物は、下記からなる群より選択される：キャッサバ、トウモロコシ、ササゲ、イネ、オオムギ、コムギ、Trema spp.、リンゴ、ナシ、スモモ、アンズ、モモ、アーモンド、クルミ、イチゴ、ラズベリー、ブラックベリー、アカフサスグリ、クロフサスグリ、メロン、キュウリ、カボチャ(pumpkin)、カボチャ(squash)、ブドウ、トマト、コショウまたはアサ。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、植物は、機能性の根粒菌Ｎｏｄ因子受容体を欠失している。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、植物は、マメ科植物ではない。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、植物は、A. thaliana、N. tabacum、L. japonicus、またはM. truncatulaではない。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、植物の部分は、下記のいずれかである：葉、茎、根、根原基、花、種子、果実、仁、穀粒、細胞、またはこれらの一部。この態様のさらなる実施形態は、果実、仁または穀粒である植物の部分を含んでいる。
いくつかの態様において、本開示は、上述のいずれかの実施形態に係る遺伝子組換え植物の花粉粒または胚珠に関する。
いくつかの態様において、本開示は、上述のいずれかの実施形態に係る植物から作製されるプロトプラストに関する。
いくつかの態様において、本開示は、上述のいずれかの実施形態の植物に由来するプロトプラストまたは細胞から作製される組織培養物に関する。この細胞またはプロトプラストは、下記からなる群より選択される植物の部分から作製される：葉、葯、雌蕊、茎、葉柄、根、根原基、根端、果実、種子、花、子葉、胚軸、胚または分裂組織細胞。
本開示のさらなる態様は、上述のいずれかの実施形態に係る遺伝子組換え植物の作製方法に関する。この方法は、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程を含む。この態様のさらなる実施形態は、第１プロモーターに作動可能に連結されている第１核酸配列を含んでいる。この態様のさらに他の実施形態は、根特異的なプロモーターである第１プロモーターを含んでいる（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択されるＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらに他の実施形態は、構成的プロモーターである第１プロモーターを含んでいる（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。この態様のさらなる実施形態は、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程をさらに含む。この態様のさらなる実施形態は、第２プロモーターに作動可能に連結されている第２核酸配列を含んでいる。この態様のさらに他の実施形態は、根特異的なプロモーターである第２プロモーターを含んでいる（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらに他の実施形態は、構成的プロモーターである第２プロモーターを含んでいる（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、第１核酸配列は植物のゲノムに挿入されており、当該核酸配列は第１内在性プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第１内在性プロモーターを含んでいる。第２核酸配列を有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、第２核酸配列は植物のゲノムに挿入されており、当該核酸配列は第２内在性プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第２内在性プロモーターを含んでいる。
本開示のさらなる態様は、改変されたポリペプチドを有している上述の実施形態のいずれか１つの遺伝子組換え植物の作製方法に関する。この方法は、植物における内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドをコードしている遺伝子を遺伝子編集して、改変細胞外ドメインを有するようにさせる工程を含む。この態様のさらなる実施形態において、内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドである。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様の他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される：（ａ）異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドと、を提供する工程であって、上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを作製する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。この態様のさらに他の実施形態は、下記のいずれかである、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルを含んでいる：タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造またはＮＭＲ構造。この態様のさらなる実施形態において、内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドである。この態様の他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される：（ａ）異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと、を提供する工程であって、上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを作製する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における上記１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。この態様のさらに他の実施形態は、下記のいずれかである異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルを含んでいる：タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造またはＮＭＲ構造。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、上述の実施形態のいずれか１つの方法によって作製される、植物または植物の部分を含んでいる。
本開示のさらに他の態様は、下記（ａ）～（ｃ）を含む、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法に関する：（ａ）上記植物の、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；（ｂ）上記第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を含んでいるサンプルとを接触させる工程；（ｃ）上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、上記ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、上記ＥＰＳ、上記β－グルカン、上記環状β－グルカン、上記ＬＰＳ、または上記表面糖鎖と、上記ポリペプチドとの結合により、上記微生物が上記植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される工程。任意構成で、植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される。任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から任意的に選択される機能性アッセイにより行われる：(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される。あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる：（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）。この態様のさらなる実施形態は、工程（ａ）において、植物のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、第２ポリペプチドと第１ポリペプチドとを接触させる。この態様のさらなる実施形態は、下記工程（ｄ）をさらに含む：（ｄ）工程（ｃ）において結合が検出された場合に、有用な共生微生物を培養する工程。この態様のさらに他の実施形態は、工程（ｅ）をさらに含む：（ｅ）植物またはその一部に、有用な共生微生物を適用する工程。この態様のさらなる実施形態は、植物の種苗である植物の部分（任意構成で、種子、塊茎または栄養分体）を含んでおり、有用な共生微生物を植物の種苗に適用する（任意構成で、種子コーティングの一部としての種子に適用する、塊茎に適用する、または栄養分体の根に適用する）。この態様のさらなる実施形態は、植物の栄養生殖または生殖に関わる部分（任意構成で、根、シュート、茎、花粉粒または胚珠）である植物の部分を含んでおり、植物の栄養生殖または生殖に関わる部分に有用な共生微生物を適用する（任意構成で、コーティング、溶液または粉末の一部として適用する）。この態様のさらに他の実施形態は、下記工程（ｅ）をさらに含む：（ｅ）有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］の細胞外ドメインに対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］の細胞外ドメインである、ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２の細胞外ドメインに対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２の細胞外ドメインである、ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン。この態様のさらに他の実施形態は、共生細菌（任意構成で、窒素固定細菌）または菌根菌である有用な共生微生物を含んでいる。
本開示のさらに他の態様は、下記（ａ）～（ｃ）を含む、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法に関する：（ａ）植物の、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；（ｂ）上記第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を含んでいるサンプルとを接触させる工程；（ｃ）上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、上記ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、上記ＥＰＳ、上記β－グルカン、上記環状β－グルカン、上記ＬＰＳ、または上記表面糖鎖と、上記ポリペプチドとの結合により、上記微生物が上記植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される工程。任意構成で、植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される。任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から任意的に選択される機能性アッセイにより行われる：(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される。あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる：（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）。この態様のさらなる実施形態は、工程（ａ）において、植物のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、第２ポリペプチドと第１ポリペプチドとを接触させる。この態様のさらなる実施形態は、下記工程（ｄ）をさらに含む：（ｄ）工程（ｃ）において結合が検出された場合に、有用な共生微生物を培養する工程。この態様のさらに他の実施形態は、下記工程（ｅ）をさらに含む：（ｅ）植物またはその部分に有用な共生微生物を適用する工程。この態様のさらなる実施形態は、植物の種苗である植物の部分（任意構成で、種子、塊茎または栄養分体）を含んでおり、有用な共生微生物を植物の種苗に適用する（任意構成で、種子コーティングの一部としての種子に適用する、塊茎に適用する、または栄養分体の根に適用する）。この態様のさらなる実施形態は、植物の栄養生殖または生殖に関わる部分（任意構成で、根、シュート、茎、花粉粒または胚珠）である植物の部分を含んでおり、植物の栄養生殖または生殖に関わる部分に有用な共生微生物を適用する（任意構成で、コーティング、溶液または粉末の一部として適用する）。この態様のさらに他の実施形態は、下記工程（ｅ）をさらに含む：（ｅ）有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２の細胞外ドメインに対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２の細胞外ドメインである、ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］の細胞外ドメインに対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］の細胞外ドメインである、ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン。この態様のさらに他の実施形態は、共生細菌（任意構成で、窒素固定細菌）または菌根菌である有用な共生微生物を含んでいる。
〔実施形態の列挙〕
（実施形態１）
異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している、遺伝子組換え植物またはその部分であって、
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している、
遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態１）
異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している、遺伝子組換え植物またはその部分であって、
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している、
遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態２）
上記有用な共生微生物は、菌根菌である、実施形態１の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記有用な共生微生物は、菌根菌である、実施形態１の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態３）
異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有しており、
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している、
実施形態２の遺伝子組換え植物またはその部分。
異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有しており、
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している、
実施形態２の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態４）
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部で置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している、
実施形態３の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部で置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している、
実施形態３の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態５）
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、またはこれらの組合せの発現により、上記植物またはその部分は、上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになり、
上記微生物は、共生細菌（任意構成で窒素固定細菌）または菌根菌である、
実施形態３の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、またはこれらの組合せの発現により、上記植物またはその部分は、上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになり、
上記微生物は、共生細菌（任意構成で窒素固定細菌）または菌根菌である、
実施形態３の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態６）
下記(i)または(ii)であり、
(i)上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、または上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、植物細胞の細胞膜に局在している；
(ii)上記ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと上記ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドとの両方は、植物細胞の細胞膜に局在している；
上記植物細胞は、根細胞である、
実施形態５の遺伝子組換え植物。
下記(i)または(ii)であり、
(i)上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、または上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、植物細胞の細胞膜に局在している；
(ii)上記ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと上記ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドとの両方は、植物細胞の細胞膜に局在している；
上記植物細胞は、根細胞である、
実施形態５の遺伝子組換え植物。
（実施形態７）
下記の工程を含む、実施形態３の遺伝子組換え植物の作製方法：
異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程；
さらに、任意構成で、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している上記植物に、遺伝子変化を導入する工程。
下記の工程を含む、実施形態３の遺伝子組換え植物の作製方法：
異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程；
さらに、任意構成で、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している上記植物に、遺伝子変化を導入する工程。
（実施形態８）
植物における内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドをコードしている遺伝子を遺伝子編集して、改変細胞外ドメインを有するようにさせる工程を含む、実施形態３に記載の遺伝子組換え植物の作製方法であって、下記(i)または(ii)である作製方法：
(i)上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドであり、
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、作製方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲａ３ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程；
(ii)上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドであり、
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、作製方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における上記１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。
植物における内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドをコードしている遺伝子を遺伝子編集して、改変細胞外ドメインを有するようにさせる工程を含む、実施形態３に記載の遺伝子組換え植物の作製方法であって、下記(i)または(ii)である作製方法：
(i)上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドであり、
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、作製方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲａ３ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程；
(ii)上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドであり、
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、作製方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における上記１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。
（実施形態９）
異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している、遺伝子組換え植物またはその部分であって、
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している、
遺伝子組換え植物またはその部分。
異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している、遺伝子組換え植物またはその部分であって、
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している、
遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態１０）
異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有しており、
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおり、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している、
実施形態９の遺伝子組換え植物またはその部分。
異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有しており、
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおり、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している、
実施形態９の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態１１）
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部で置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している、
実施形態１０の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部で置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している、
実施形態１０の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態１２）
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、またはこれらの組合せの発現により、上記植物またはその部分は、上記微生物が産生する菌体外多糖（ＥＰＳ）、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになり、
上記微生物は、共生細菌（任意構成で窒素固定細菌）または菌根菌である、
実施形態１０の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、またはこれらの組合せの発現により、上記植物またはその部分は、上記微生物が産生する菌体外多糖（ＥＰＳ）、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになり、
上記微生物は、共生細菌（任意構成で窒素固定細菌）または菌根菌である、
実施形態１０の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態１３）
下記(i)または(ii)であり、
(i)上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、または上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、植物細胞の細胞膜に局在している；
(ii)上記ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドおよび上記ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの両方は、植物細胞の細胞膜に局在している；
上記植物細胞は、根細胞である、
実施形態１２の遺伝子組換え植物またはその部分。
下記(i)または(ii)であり、
(i)上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、または上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、植物細胞の細胞膜に局在している；
(ii)上記ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドおよび上記ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの両方は、植物細胞の細胞膜に局在している；
上記植物細胞は、根細胞である、
実施形態１２の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態１４）
下記の工程を含む、実施形態１０の遺伝子組換え植物の作製方法：
異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程；
さらに、任意構成で、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程。
下記の工程を含む、実施形態１０の遺伝子組換え植物の作製方法：
異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程；
さらに、任意構成で、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程。
（実施形態１５）
植物における内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドをコードしている遺伝子を遺伝子編集して、改変細胞外ドメインを有するようにさせる工程を含む、実施形態１０に記載の遺伝子組換え植物の作製方法であって、下記(i)または(ii)である作製方法：
(i)上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドであり、
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、作製方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較ことにより特定する、工程
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程；
(ii)上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドであり、
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、作製方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている工程。
植物における内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドをコードしている遺伝子を遺伝子編集して、改変細胞外ドメインを有するようにさせる工程を含む、実施形態１０に記載の遺伝子組換え植物の作製方法であって、下記(i)または(ii)である作製方法：
(i)上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドであり、
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、作製方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較ことにより特定する、工程
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程；
(ii)上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドであり、
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、作製方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている工程。
（実施形態１６）
下記工程（ａ）～（ｃ）を含み、任意構成で下記工程（ｄ）～（ｅ）をさらに含む、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法：
（ａ）上記植物の、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；
（ｂ）上記第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を含んでいるサンプルとを接触させる工程；
（ｃ）上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、上記ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、
上記ＥＰＳ、上記β－グルカン、上記環状β－グルカン、上記ＬＰＳまたは上記表面糖鎖と上記ポリペプチドとの結合により、上記微生物が上記植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示され、
任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から選択される機能性アッセイにより行われる、検出する工程：
(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる、検出する工程：
（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；
（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）；
（ｄ）上記工程（ｃ）において結合が検出された場合に、上記有用な共生微生物を培養する工程；
（ｅ）上記植物またはその一部に、上記有用な共生微生物を適用する工程、あるいは、上記有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。
下記工程（ａ）～（ｃ）を含み、任意構成で下記工程（ｄ）～（ｅ）をさらに含む、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法：
（ａ）上記植物の、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；
（ｂ）上記第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を含んでいるサンプルとを接触させる工程；
（ｃ）上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、上記ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、
上記ＥＰＳ、上記β－グルカン、上記環状β－グルカン、上記ＬＰＳまたは上記表面糖鎖と上記ポリペプチドとの結合により、上記微生物が上記植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示され、
任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から選択される機能性アッセイにより行われる、検出する工程：
(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる、検出する工程：
（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；
（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）；
（ｄ）上記工程（ｃ）において結合が検出された場合に、上記有用な共生微生物を培養する工程；
（ｅ）上記植物またはその一部に、上記有用な共生微生物を適用する工程、あるいは、上記有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。
（実施形態１７）
工程（ａ）において、上記植物のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、
上記第２ポリペプチドと上記第１ポリペプチドとを接触させる、
実施形態１６の方法。
工程（ａ）において、上記植物のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、
上記第２ポリペプチドと上記第１ポリペプチドとを接触させる、
実施形態１６の方法。
（実施形態１８）
下記工程（ａ）～（ｃ）を含み、任意構成で下記工程（ｄ）～（ｅ）をさらに含む、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法：
（ａ）上記植物の、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；
（ｂ）上記第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を含んでいるサンプルとを接触させる工程；
（ｃ）上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、上記ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、
上記ＥＰＳ、上記β－グルカン、上記環状β－グルカン、上記ＬＰＳまたは上記表面糖鎖と上記ポリペプチドとの結合により、上記微生物が、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示され、
任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から選択される機能性アッセイにより行われる、検出する工程：
(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる、検出する工程：
（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；
（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）；
（ｄ）上記工程（ｃ）において結合が検出された場合に、上記有用な共生微生物を培養する工程；
（ｅ）上記植物またはその一部に、上記有用な共生微生物を適用する工程、あるいは、上記有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。
下記工程（ａ）～（ｃ）を含み、任意構成で下記工程（ｄ）～（ｅ）をさらに含む、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法：
（ａ）上記植物の、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；
（ｂ）上記第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を含んでいるサンプルとを接触させる工程；
（ｃ）上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、上記ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、
上記ＥＰＳ、上記β－グルカン、上記環状β－グルカン、上記ＬＰＳまたは上記表面糖鎖と上記ポリペプチドとの結合により、上記微生物が、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示され、
任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から選択される機能性アッセイにより行われる、検出する工程：
(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる、検出する工程：
（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；
（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）；
（ｄ）上記工程（ｃ）において結合が検出された場合に、上記有用な共生微生物を培養する工程；
（ｅ）上記植物またはその一部に、上記有用な共生微生物を適用する工程、あるいは、上記有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。
（実施形態１９）
工程（ａ）において、上記植物のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、
上記第２ポリペプチドと上記第１ポリペプチドとを接触させる、
実施形態１８の方法。
工程（ａ）において、上記植物のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、
上記第２ポリペプチドと上記第１ポリペプチドとを接触させる、
実施形態１８の方法。
（実施形態２０）
異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している、遺伝子組換え植物またはその部分であって、
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している、遺伝子組換え植物またはその部分。
異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している、遺伝子組換え植物またはその部分であって、
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している、遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態２１）
上記植物またはその部分は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有している、実施形態２０の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記植物またはその部分は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有している、実施形態２０の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態２２）
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記の第１ポリペプチド～第１５ポリペプチドからなる群より選択される、実施形態２０または２１の遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号１［ミヤコグサ（BAI79269.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１ポリペプチド；
配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第２ポリペプチド；
配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第３ポリペプチド；
配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第４ポリペプチド
配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第５ポリペプチド；
配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第６ポリペプチド；
配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第７ポリペプチド；
配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第８ポリペプチド；
配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第９ポリペプチド：
配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１０ポリペプチド；
配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１１ポリペプチド；
配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１２ポリペプチド；
配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１３ポリペプチド；
配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１４ポリペプチド；
配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１５ポリペプチド。
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記の第１ポリペプチド～第１５ポリペプチドからなる群より選択される、実施形態２０または２１の遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号１［ミヤコグサ（BAI79269.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１ポリペプチド；
配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第２ポリペプチド；
配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第３ポリペプチド；
配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第４ポリペプチド
配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第５ポリペプチド；
配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第６ポリペプチド；
配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第７ポリペプチド；
配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第８ポリペプチド；
配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第９ポリペプチド：
配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１０ポリペプチド；
配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１１ポリペプチド；
配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１２ポリペプチド；
配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１３ポリペプチド；
配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１４ポリペプチド；
配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１５ポリペプチド。
（実施形態２３）
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記からなる群より選択される、実施形態２２の遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］、および配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］。
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記からなる群より選択される、実施形態２２の遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］、および配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］。
（実施形態２４）
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記からなる群より選択される、実施形態２１～２３のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有しているポリペプチド。
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記からなる群より選択される、実施形態２１～２３のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有しているポリペプチド。
（実施形態２５）
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記のいずれかである、実施形態２４の遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２。
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記のいずれかである、実施形態２４の遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２。
（実施形態２６）
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している、
実施形態２０～２５のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している、
実施形態２０～２５のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態２７）
上記置換されている部分は、上記細胞外ドメインの１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、１０％未満、２０％未満、３０％未満、４０％未満、５０％未満、６０％未満、７０％未満、８０％未満または９０％未満であり、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部が置換されている、
実施形態２６の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記置換されている部分は、上記細胞外ドメインの１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、１０％未満、２０％未満、３０％未満、４０％未満、５０％未満、６０％未満、７０％未満、８０％未満または９０％未満であり、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部が置換されている、
実施形態２６の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態２８）
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部によって置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全の全部または一部によって置換されている改変細胞外ドメインを有している、
実施形態２１～２５のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部によって置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全の全部または一部によって置換されている改変細胞外ドメインを有している、
実施形態２１～２５のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態２９）
上記置換されている部分は、上記細胞外ドメインの１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、１０％未満、２０％未満、３０％未満、４０％未満、５０％未満、６０％未満、７０％未満、８０％未満または９０％未満であり、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部が置換されている、
実施形態２８の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記置換されている部分は、上記細胞外ドメインの１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、１０％未満、２０％未満、３０％未満、４０％未満、５０％未満、６０％未満、７０％未満、８０％未満または９０％未満であり、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部が置換されている、
実施形態２８の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態３０）
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドおよび上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、同じ植物種または同じ植物品種に由来する、実施形態２１～２９のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドおよび上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、同じ植物種または同じ植物品種に由来する、実施形態２１～２９のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態３１）
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現により、上記植物またはその部分は、微生物が産生する菌体外多糖（ＥＰＳ）、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる、実施形態２０～３０のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現により、上記植物またはその部分は、微生物が産生する菌体外多糖（ＥＰＳ）、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる、実施形態２０～３０のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態３２）
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現により、上記植物またはその一部は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる、実施形態２１～３１のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現により、上記植物またはその一部は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる、実施形態２１～３１のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態３３）
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現、および、上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現により、上記植物またはその部分は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる、実施形態３２の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現、および、上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現により、上記植物またはその部分は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる、実施形態３２の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態３４）
上記微生物は、共生細菌（任意構成で窒素固定細菌）または菌根菌である、実施形態３１～３３のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記微生物は、共生細菌（任意構成で窒素固定細菌）または菌根菌である、実施形態３１～３３のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態３５）
下記(i)または(ii)を満たす、実施形態３４の遺伝子組換え植物またはその部分：
(i)上記窒素固定細菌は、Mesorhizobium loti、Mesorhizobium huakuii、Mesorhizobium mediterraneum、Mesorhizobium ciceri、Mesorhizobium spp.、Rhizobium mongolense、Rhizobium tropici、Rhizobium etli phaseoli、Rhizobium giardinii、Rhizobium leguminosarum（任意構成でR. leguminosarum trifolii、R. leguminosarum viciaeおよびR. leguminosarum phaseoli）、Burkholderiales目（任意構成でMimosa属の共生細菌）、Sinorhizobium meliloti、Sinorhizobium medicae、Sinorhizobium fredii、Sinorhizobium fredii NGR234、Azorhizobium caulinodans、Bradyrhizobium japonicum、Bradyrhizobium elkanii、Bradyrhizobium liaonginense、Rhizobium spp.、Mesorhizobium spp.、Sinorhizobium spp.、Azorhizobium spp.、Frankia spp.、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される；
(ii)上記菌根菌は、Acaulosporaceae spp.、Diversisporaceae spp.、Gigasporaceae spp.、Pacisporaceae spp.、Funneliformis spp.、Glomus spp.、Rhizophagus spp.、Sclerocystis spp.、Septoglomus spp.、Claroideoglomus spp.、Ambispora spp.、Archaeospora spp.、Geosiphon pyriformis、Paraglomus spp.、Glomeromycota門の他の種、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される。
下記(i)または(ii)を満たす、実施形態３４の遺伝子組換え植物またはその部分：
(i)上記窒素固定細菌は、Mesorhizobium loti、Mesorhizobium huakuii、Mesorhizobium mediterraneum、Mesorhizobium ciceri、Mesorhizobium spp.、Rhizobium mongolense、Rhizobium tropici、Rhizobium etli phaseoli、Rhizobium giardinii、Rhizobium leguminosarum（任意構成でR. leguminosarum trifolii、R. leguminosarum viciaeおよびR. leguminosarum phaseoli）、Burkholderiales目（任意構成でMimosa属の共生細菌）、Sinorhizobium meliloti、Sinorhizobium medicae、Sinorhizobium fredii、Sinorhizobium fredii NGR234、Azorhizobium caulinodans、Bradyrhizobium japonicum、Bradyrhizobium elkanii、Bradyrhizobium liaonginense、Rhizobium spp.、Mesorhizobium spp.、Sinorhizobium spp.、Azorhizobium spp.、Frankia spp.、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される；
(ii)上記菌根菌は、Acaulosporaceae spp.、Diversisporaceae spp.、Gigasporaceae spp.、Pacisporaceae spp.、Funneliformis spp.、Glomus spp.、Rhizophagus spp.、Sclerocystis spp.、Septoglomus spp.、Claroideoglomus spp.、Ambispora spp.、Archaeospora spp.、Geosiphon pyriformis、Paraglomus spp.、Glomeromycota門の他の種、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される。
（実施形態３６）
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、植物細胞の細胞膜に局在している、実施態様２０～３５のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、植物細胞の細胞膜に局在している、実施態様２０～３５のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態３７）
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、植物細胞の細胞膜に局在している、実施形態２１～３６のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、植物細胞の細胞膜に局在している、実施形態２１～３６のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態３８）
上記植物細胞は、根細胞である、実施形態３６または３７の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記植物細胞は、根細胞である、実施形態３６または３７の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態３９）
上記根細胞は、根表皮細胞または根皮層細胞である、実施形態３８の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記根細胞は、根表皮細胞または根皮層細胞である、実施形態３８の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態４０）
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している、実施形態２０～３９のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している、実施形態２０～３９のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態４１）
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している、実施形態２１～４０のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している、実施形態２１～４０のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態４２）
上記第１核酸配列は、第１プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態２０～４１のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記第１核酸配列は、第１プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態２０～４１のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態４３）
上記第１プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態４２の遺伝子組換え植物またはその部分：
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
上記第１プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態４２の遺伝子組換え植物またはその部分：
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
（実施形態４４）
上記第１プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態４２の遺伝子組換え植物またはその部分：
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
上記第１プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態４２の遺伝子組換え植物またはその部分：
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
（実施形態４５）
上記第２核酸配列は、第２プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態２１～４４のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記第２核酸配列は、第２プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態２１～４４のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態４６）
第２プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態４５の遺伝子組換え植物またはその部分：
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
第２プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態４５の遺伝子組換え植物またはその部分：
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
（実施形態４７）
上記第２プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で、上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態４５の遺伝子組換え植物またはその部分：
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
上記第２プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で、上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態４５の遺伝子組換え植物またはその部分：
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
（実施形態４８）
上記植物は、下記からなる群より選択される、実施形態２０～４７のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分：
キャッサバ、トウモロコシ、ササゲ、イネ、オオムギ、コムギ、Trema spp.、リンゴ、ナシ、スモモ、アンズ、モモ、アーモンド、クルミ、イチゴ、ラズベリー、ブラックベリー、アカフサスグリ、クロフサスグリ、メロン、キュウリ、カボチャ(pumpkin)、カボチャ(squash)、ブドウ、トマト、コショウおよびアサ。
上記植物は、下記からなる群より選択される、実施形態２０～４７のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分：
キャッサバ、トウモロコシ、ササゲ、イネ、オオムギ、コムギ、Trema spp.、リンゴ、ナシ、スモモ、アンズ、モモ、アーモンド、クルミ、イチゴ、ラズベリー、ブラックベリー、アカフサスグリ、クロフサスグリ、メロン、キュウリ、カボチャ(pumpkin)、カボチャ(squash)、ブドウ、トマト、コショウおよびアサ。
（実施形態４９）
上記植物の部分は、下記のいずれかである、実施形態２０～４８のいずれか１つの遺伝子組換え植物の部分：
葉、茎、根、根原基、花、種子、果実、仁、穀粒、細胞、またはこれらの一部。
上記植物の部分は、下記のいずれかである、実施形態２０～４８のいずれか１つの遺伝子組換え植物の部分：
葉、茎、根、根原基、花、種子、果実、仁、穀粒、細胞、またはこれらの一部。
（実施形態５０）
上記植物の部分は、果実、仁または穀粒である、実施形態４９の遺伝子組換え植物の部分。
上記植物の部分は、果実、仁または穀粒である、実施形態４９の遺伝子組換え植物の部分。
（実施形態５１）
実施形態２０～４８のいずれか１つの遺伝子組換え植物の、花粉粒または胚珠。
実施形態２０～４８のいずれか１つの遺伝子組換え植物の、花粉粒または胚珠。
（実施形態５２）
実施形態２０～４８のいずれか１つの植物から作製される、プロトプラスト。
実施形態２０～４８のいずれか１つの植物から作製される、プロトプラスト。
（実施形態５３）
実施形態２０～４８のいずれか１つの植物に由来するプロトプラストまたは細胞から作製される組織培養物であって、
上記細胞またはプロトプラストは、下記からなる群より選択される植物の部分から作製される、組織培養物：
葉、葯、雌蕊、茎、葉柄、根、根原基、根端、果実、種子、花、子葉、胚軸、胚および分裂組織細胞。
実施形態２０～４８のいずれか１つの植物に由来するプロトプラストまたは細胞から作製される組織培養物であって、
上記細胞またはプロトプラストは、下記からなる群より選択される植物の部分から作製される、組織培養物：
葉、葯、雌蕊、茎、葉柄、根、根原基、根端、果実、種子、花、子葉、胚軸、胚および分裂組織細胞。
（実施形態５４）
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている上記第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程を含む、実施形態２０～４８のいずれか１つの遺伝子組換え植物の作製方法。
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている上記第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程を含む、実施形態２０～４８のいずれか１つの遺伝子組換え植物の作製方法。
（実施形態５５）
上記第１核酸配列は、第１プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態５４記載の方法。
上記第１核酸配列は、第１プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態５４記載の方法。
（実施形態５６）
上記第１プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態５５の方法：
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
上記第１プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態５５の方法：
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
（実施形態５７）
上記第１プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で、上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態５５の方法：
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
上記第１プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で、上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態５５の方法：
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
（実施形態５８）
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程をさらに含む、実施形態５４～５７のいずれか１つの方法。
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程をさらに含む、実施形態５４～５７のいずれか１つの方法。
（実施形態５９）
上記第２核酸配列は、第２プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態５８の方法。
上記第２核酸配列は、第２プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態５８の方法。
（実施形態６０）
上記第２プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態５９の方法：
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
上記第２プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態５９の方法：
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
（実施形態６１）
上記第２プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で、上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態５９の方法
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
上記第２プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で、上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態５９の方法
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
（実施形態６２）
上記第１核酸配列は、上記植物のゲノムに挿入されており、
上記核酸配列は、第１内在性プロモーターに作動可能に連結されている、
実施形態５４～６１のいずれか１つの方法。
上記第１核酸配列は、上記植物のゲノムに挿入されており、
上記核酸配列は、第１内在性プロモーターに作動可能に連結されている、
実施形態５４～６１のいずれか１つの方法。
（実施形態６３）
上記第１内在性プロモーターは、根特異的なプロモーターである、実施形態６２の方法。
上記第１内在性プロモーターは、根特異的なプロモーターである、実施形態６２の方法。
（実施形態６４）
上記第２核酸配列は、上記植物のゲノムに挿入されており、
上記核酸配列は、第２内在性プロモーターに作動可能に連結されている、
実施形態５８～６３のいずれか１つの方法。
上記第２核酸配列は、上記植物のゲノムに挿入されており、
上記核酸配列は、第２内在性プロモーターに作動可能に連結されている、
実施形態５８～６３のいずれか１つの方法。
（実施形態６５）
上記第２内在性プロモーターは、根特異的なプロモーターである、実施形態６４の方法。
上記第２内在性プロモーターは、根特異的なプロモーターである、実施形態６４の方法。
（実施形態６６）
上記植物における内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドをコードしている遺伝子を遺伝子編集して、上記改変細胞外ドメインを有するようにさせる工程を含む、実施形態２６～６５のいずれか１つの遺伝子組換え植物の作製方法。
上記植物における内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドをコードしている遺伝子を遺伝子編集して、上記改変細胞外ドメインを有するようにさせる工程を含む、実施形態２６～６５のいずれか１つの遺伝子組換え植物の作製方法。
（実施形態６７）
上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドである、実施形態６６の方法。
上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドである、実施形態６６の方法。
（実施形態６８）
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、実施形態６６または６７の方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または上記有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの上記オリゴ糖結合特性における上記１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、実施形態６６または６７の方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または上記有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの上記オリゴ糖結合特性における上記１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。
（実施形態６９）
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルは、タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造またはＮＭＲ構造である、実施形態６８の方法。
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルは、タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造またはＮＭＲ構造である、実施形態６８の方法。
（実施形態７０）
上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドである、実施形態６６の方法。
上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドである、実施形態６６の方法。
（実施形態７１）
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、実施形態７０の方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの上記細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における上記１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、実施形態７０の方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの上記細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における上記１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。
（実施形態７２）
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルは、タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造またはＮＭＲ構造である、実施形態７１の方法。
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルは、タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造またはＮＭＲ構造である、実施形態７１の方法。
（実施形態７３）
実施形態５４～７２のいずれか１つの方法によって作製される、植物またはその部分。
実施形態５４～７２のいずれか１つの方法によって作製される、植物またはその部分。
（実施形態７４）
異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している遺伝子組換え植物またはその部分であって、
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも、有用な共生微生物に対する選択性が向上している、
遺伝子組換え植物またはその部分。
異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している遺伝子組換え植物またはその部分であって、
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも、有用な共生微生物に対する選択性が向上している、
遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態７５）
上記植物またはその部分は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有している、実施形態７４の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記植物またはその部分は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有している、実施形態７４の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態７６）
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記からなる群より選択される、実施形態７４または７５の遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有しているポリペプチド。
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記からなる群より選択される、実施形態７４または７５の遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２に対して、７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有しているポリペプチド。
（実施形態７７）
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記のいずれかの異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドである、実施形態７６の遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２。
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記のいずれかの異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドである、実施形態７６の遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２。
（実施形態７８）
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記の第１ポリペプチド～第１５ポリペプチドからなる群より選択される、実施形態７５～７７のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号１［ミヤコグサ（BAI79269.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１ポリペプチド；
配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第２ポリペプチド；
配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第３ポリペプチド；
配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第４ポリペプチド
配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第５ポリペプチド；
配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第６ポリペプチド；
配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第７ポリペプチド；
配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第８ポリペプチド；
配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第９ポリペプチド：
配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１０ポリペプチド；
配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１１ポリペプチド；
配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１２ポリペプチド；
配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１３ポリペプチド；
配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１４ポリペプチド；
配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１５ポリペプチド。
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記の第１ポリペプチド～第１５ポリペプチドからなる群より選択される、実施形態７５～７７のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号１［ミヤコグサ（BAI79269.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１ポリペプチド；
配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第２ポリペプチド；
配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第３ポリペプチド；
配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第４ポリペプチド
配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第５ポリペプチド；
配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第６ポリペプチド；
配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第７ポリペプチド；
配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第８ポリペプチド；
配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第９ポリペプチド：
配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１０ポリペプチド；
配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１１ポリペプチド；
配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１２ポリペプチド；
配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１３ポリペプチド；
配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１４ポリペプチド；
配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、８０％以上配列同一性、８５％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１５ポリペプチド。
（実施形態７９）
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記からなる群より選択される、実施形態７８の遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］、および配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］。
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記からなる群より選択される、実施形態７８の遺伝子組換え植物またはその部分：
配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］、および配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］。
（実施形態８０）
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している、
実施形態７４～７９のいずれか１つの遺伝子改変植物またはその部分。
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している、
実施形態７４～７９のいずれか１つの遺伝子改変植物またはその部分。
（実施形態８１）
上記置換されている部分は、上記細胞外ドメインの１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、１０％未満、２０％未満、３０％未満、４０％未満、５０％未満、６０％未満、７０％未満、８０％未満または９０％未満であり、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部が置換されている、
実施形態８０の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記置換されている部分は、上記細胞外ドメインの１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、１０％未満、２０％未満、３０％未満、４０％未満、５０％未満、６０％未満、７０％未満、８０％未満または９０％未満であり、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部が置換されている、
実施形態８０の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態８２）
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している、
実施形態７５～８１のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している、
実施形態７５～８１のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態８３）
上記置換されている部分は、上記細胞外ドメインの１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、１０％未満、２０％未満、３０％未満、４０％未満、５０％未満、６０％未満、７０％未満、８０％未満または９０％未満であり、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部が置換されている、
実施形態８２の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記置換されている部分は、上記細胞外ドメインの１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、１０％未満、２０％未満、３０％未満、４０％未満、５０％未満、６０％未満、７０％未満、８０％未満または９０％未満であり、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部が置換されている、
実施形態８２の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態８４）
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドおよび上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、同じ植物種または同じ植物品種に由来する、実施形態７５～８３のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドおよび上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、同じ植物種または同じ植物品種に由来する、実施形態７５～８３のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態８５）
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現により、上記植物またはその部分は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる、実施形態７４～８４のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現により、上記植物またはその部分は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる、実施形態７４～８４のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態８６）
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現により、上記植物またはその部分は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる、実施形態７５～８５のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現により、上記植物またはその部分は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる、実施形態７５～８５のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態８７）
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現、および、上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現により、上記植物またはその部分は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる、実施態様８６の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現、および、上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現により、上記植物またはその部分は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる、実施態様８６の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態８８）
上記微生物は、共生細菌（任意構成で、窒素固定細菌）または菌根菌である、実施形態８５～８７のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記微生物は、共生細菌（任意構成で、窒素固定細菌）または菌根菌である、実施形態８５～８７のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態８９）
下記(i)または(ii)を満たす、実施形態８８の遺伝子組換え植物またはその部分：
(i)上記窒素固定細菌は、Mesorhizobium loti、Mesorhizobium huakuii、Mesorhizobium mediterraneum、Mesorhizobium ciceri、Mesorhizobium spp.、Rhizobium mongolense、Rhizobium tropici、Rhizobium etli phaseoli、Rhizobium giardinii、Rhizobium leguminosarum（任意構成でR. leguminosarum trifolii、R. leguminosarum viciaeおよびR. leguminosarum phaseoli）、Burkholderiales目（任意構成でMimosa属の共生細菌）、Sinorhizobium meliloti、Sinorhizobium medicae、Sinorhizobium fredii、Sinorhizobium fredii NGR234、Azorhizobium caulinodans、Bradyrhizobium japonicum、Bradyrhizobium elkanii、Bradyrhizobium liaonginense、Rhizobium spp.、Mesorhizobium spp.、Sinorhizobium spp.、Azorhizobium spp.、Frankia spp.、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される；
(ii)上記菌根菌は、Acaulosporaceae spp.、Diversisporaceae spp.、Gigasporaceae spp.、Pacisporaceae spp.、Funneliformis spp.、Glomus spp.、Rhizophagus spp.、Sclerocystis spp.、Septoglomus spp.、Claroideoglomus spp.、Ambispora spp.、Archaeospora spp.、Geosiphon pyriformis、Paraglomus spp.、Glomeromycota門の他の種、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される。
下記(i)または(ii)を満たす、実施形態８８の遺伝子組換え植物またはその部分：
(i)上記窒素固定細菌は、Mesorhizobium loti、Mesorhizobium huakuii、Mesorhizobium mediterraneum、Mesorhizobium ciceri、Mesorhizobium spp.、Rhizobium mongolense、Rhizobium tropici、Rhizobium etli phaseoli、Rhizobium giardinii、Rhizobium leguminosarum（任意構成でR. leguminosarum trifolii、R. leguminosarum viciaeおよびR. leguminosarum phaseoli）、Burkholderiales目（任意構成でMimosa属の共生細菌）、Sinorhizobium meliloti、Sinorhizobium medicae、Sinorhizobium fredii、Sinorhizobium fredii NGR234、Azorhizobium caulinodans、Bradyrhizobium japonicum、Bradyrhizobium elkanii、Bradyrhizobium liaonginense、Rhizobium spp.、Mesorhizobium spp.、Sinorhizobium spp.、Azorhizobium spp.、Frankia spp.、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される；
(ii)上記菌根菌は、Acaulosporaceae spp.、Diversisporaceae spp.、Gigasporaceae spp.、Pacisporaceae spp.、Funneliformis spp.、Glomus spp.、Rhizophagus spp.、Sclerocystis spp.、Septoglomus spp.、Claroideoglomus spp.、Ambispora spp.、Archaeospora spp.、Geosiphon pyriformis、Paraglomus spp.、Glomeromycota門の他の種、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される。
（実施形態９０）
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、植物細胞の細胞膜に局在する、実施形態７４～８９のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、植物細胞の細胞膜に局在する、実施形態７４～８９のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態９１）
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、植物細胞の細胞膜に局在する、実施形態７５～９０のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、植物細胞の細胞膜に局在する、実施形態７５～９０のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態９２）
上記植物細胞は、根細胞である、実施形態９０または９１の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記植物細胞は、根細胞である、実施形態９０または９１の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態９３）
上記根細胞は、根表皮細胞または根皮層細胞である、実施形態９２の遺伝子組換え植物またはその部分。
上記根細胞は、根表皮細胞または根皮層細胞である、実施形態９２の遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態９４）
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している、実施形態７４～９３のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している、実施形態７４～９３のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態９５）
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している、実施形態７５～９４のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している、実施形態７５～９４のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態９６）
上記第１核酸配列は、第１プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態７４～９５のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記第１核酸配列は、第１プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態７４～９５のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態９７）
上記第１プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態９６の遺伝子組換え植物またはその部分：
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
上記第１プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態９６の遺伝子組換え植物またはその部分：
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
（実施形態９８）
上記第１プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で、上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態９６の遺伝子組換え植物またはその部分：
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
上記第１プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で、上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態９６の遺伝子組換え植物またはその部分：
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
（実施形態９９）
上記第２核酸配列は、第２プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態７５～９８のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
上記第２核酸配列は、第２プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態７５～９８のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分。
（実施形態１００）
上記第２プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態９９の遺伝子組換え植物またはその部分
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
上記第２プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態９９の遺伝子組換え植物またはその部分
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
（実施形態１０１）
上記第２プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で、上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態９９の遺伝子組換え植物またはその部分：
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
上記第２プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で、上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態９９の遺伝子組換え植物またはその部分：
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
（実施形態１０２）
上記植物は、下記からなる群より選択される、実施形態７４～１０１のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分：
キャッサバ、トウモロコシ、ササゲ、イネ、オオムギ、コムギ、Trema spp.、リンゴ、ナシ、スモモ、アンズ、モモ、アーモンド、クルミ、イチゴ、ラズベリー、ブラックベリー、アカフサスグリ、クロフサスグリ、メロン、キュウリ、カボチャ(pumpkin)、カボチャ(squash)、ブドウ、トマト、コショウおよびアサ。
上記植物は、下記からなる群より選択される、実施形態７４～１０１のいずれか１つの遺伝子組換え植物またはその部分：
キャッサバ、トウモロコシ、ササゲ、イネ、オオムギ、コムギ、Trema spp.、リンゴ、ナシ、スモモ、アンズ、モモ、アーモンド、クルミ、イチゴ、ラズベリー、ブラックベリー、アカフサスグリ、クロフサスグリ、メロン、キュウリ、カボチャ(pumpkin)、カボチャ(squash)、ブドウ、トマト、コショウおよびアサ。
（実施形態１０３）
上記植物の部分は、下記のいずれかである、実施形態７４～１０２のいずれか１つの遺伝子組換え植物の部分：
葉、茎、根、根原基、花、種子、果実、仁、穀粒、細胞、またはこれらの一部。
上記植物の部分は、下記のいずれかである、実施形態７４～１０２のいずれか１つの遺伝子組換え植物の部分：
葉、茎、根、根原基、花、種子、果実、仁、穀粒、細胞、またはこれらの一部。
（実施形態１０４）
上記部分は、果実、仁または穀粒である、実施形態１０３の遺伝子組換え植物の部分。
上記部分は、果実、仁または穀粒である、実施形態１０３の遺伝子組換え植物の部分。
（実施形態１０５）
実施形態７４～１０１のいずれか１つの遺伝子組換え植物の、花粉粒または胚珠。
実施形態７４～１０１のいずれか１つの遺伝子組換え植物の、花粉粒または胚珠。
（実施形態１０６）
実施形態７４～１０１のいずれか１つの植物から作製される、プロトプラスト。
実施形態７４～１０１のいずれか１つの植物から作製される、プロトプラスト。
（実施形態１０７）
実施形態７４～１０１のいずれか１つの植物に由来するプロトプラストまたは細胞から作製される組織培養物であって、
上記細胞またはプロトプラストは、下記からなる群より選択される植物の部分から作製される、組織培養物：
葉、葯、雌蕊、茎、葉柄、根、根原基、根端、果実、種子、花、子葉、胚軸、胚および分裂組織細胞。
実施形態７４～１０１のいずれか１つの植物に由来するプロトプラストまたは細胞から作製される組織培養物であって、
上記細胞またはプロトプラストは、下記からなる群より選択される植物の部分から作製される、組織培養物：
葉、葯、雌蕊、茎、葉柄、根、根原基、根端、果実、種子、花、子葉、胚軸、胚および分裂組織細胞。
（実施形態１０８）
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程を含む、実施形態７４～１０１のいずれか１つの遺伝子組換え植物の作製方法。
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程を含む、実施形態７４～１０１のいずれか１つの遺伝子組換え植物の作製方法。
（実施形態１０９）
上記第１核酸配列は、第１プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態１０８の方法。
上記第１核酸配列は、第１プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態１０８の方法。
（実施形態１１０）
上記第１プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態１０９の方法：
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
上記第１プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態１０９の方法：
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
（実施形態１１１）
上記第１プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で、上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態１０９の方法：
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
上記第１プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で、上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態１０９の方法：
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
（実施形態１１２）
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している上記植物に、遺伝子変化を導入する工程をさらに含む、実施形態７５～１１１のいずれか１つの方法。
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している上記植物に、遺伝子変化を導入する工程をさらに含む、実施形態７５～１１１のいずれか１つの方法。
（実施形態１１３）
上記第２核酸配列は、第２プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態１１２の方法。
上記第２核酸配列は、第２プロモーターに作動可能に連結されている、実施形態１１２の方法。
（実施形態１１４）
上記第２プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態１１３の方法：
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
上記第２プロモーターは、根特異的なプロモーターであり、
任意構成で、上記根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態１１３の方法：
ＮＦＲ１プロモーターまたはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターまたはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターおよびArabidopsis pCO2プロモーター。
（実施形態１１５）
上記第２プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で、上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態１１３の方法：
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
上記第２プロモーターは、構成的プロモーターであり、
任意構成で、上記構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される、実施形態１１３の方法：
ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターおよびArabidopsis UBQ10プロモーター。
（実施形態１１６）
上記第１核酸配列は、上記植物のゲノムに挿入されており、
上記核酸配列は、第１内在性プロモーターに作動可能に連結されている、
実施形態１０８～１１５のいずれか１つの方法。
上記第１核酸配列は、上記植物のゲノムに挿入されており、
上記核酸配列は、第１内在性プロモーターに作動可能に連結されている、
実施形態１０８～１１５のいずれか１つの方法。
（実施形態１１７）
上記第１内在性プロモーターは、根特異的なプロモーターである、実施形態１１６の方法。
上記第１内在性プロモーターは、根特異的なプロモーターである、実施形態１１６の方法。
（実施形態１１８）
上記第２核酸配列は、上記植物のゲノムに挿入されており、
上記核酸配列は、第２内在性プロモーターに作動可能に連結されている、
実施形態１１２～１１７のいずれか１つの方法。
上記第２核酸配列は、上記植物のゲノムに挿入されており、
上記核酸配列は、第２内在性プロモーターに作動可能に連結されている、
実施形態１１２～１１７のいずれか１つの方法。
（実施形態１１９）
上記第２内在性プロモーターは、根特異的なプロモーターである、実施形態１１８の方法。
上記第２内在性プロモーターは、根特異的なプロモーターである、実施形態１１８の方法。
（実施形態１２０）
上記植物における内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドをコードしている遺伝子を遺伝子編集して、上記改変細胞外ドメインを有するようにさせる工程を含む、実施形態８０～１１９のいずれか１つの遺伝子組換え植物の作製方法。
上記植物における内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドをコードしている遺伝子を遺伝子編集して、上記改変細胞外ドメインを有するようにさせる工程を含む、実施形態８０～１１９のいずれか１つの遺伝子組換え植物の作製方法。
（実施形態１２１）
上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドである、実施形態１２０の方法。
上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドである、実施形態１２０の方法。
（実施形態１２２）
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、実施形態１２０または１２１の方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲａ３ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、実施形態１２０または１２１の方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲａ３ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。
（実施形態１２３）
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルは、タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造およびＮＭＲ構造である、実施形態１２２の方法。
上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルは、タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造およびＮＭＲ構造である、実施形態１２２の方法。
（実施形態１２４）
上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドである、実施形態１２０の方法。
上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドである、実施形態１２０の方法。
（実施形態１２５）
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、実施形態１２４の方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における上記１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、実施形態１２４の方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における上記１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。
（実施形態１２６）
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルは、タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造およびＮＭＲ構造である、実施形態１２５の方法。
上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルは、タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造およびＮＭＲ構造である、実施形態１２５の方法。
（実施形態１２７）
実施形態１０８～１２６のいずれか１つの方法によって作製される、植物またはその部分。
実施形態１０８～１２６のいずれか１つの方法によって作製される、植物またはその部分。
（実施形態１２８）
下記工程（ａ）～（ｃ）を含む、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法：
（ａ）上記植物の、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；
（ｂ）上記第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を含んでいるサンプルとを接触させる工程；
（ｃ）上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、上記ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、
上記ＥＰＳ、上記β－グルカン、上記環状β－グルカン、上記ＬＰＳまたは上記表面糖鎖と上記ポリペプチドとの結合により、上記微生物が、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示され、
任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から選択される機能性アッセイにより行われる、検出する工程：
(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる、検出する工程：
（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；
（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）。
下記工程（ａ）～（ｃ）を含む、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法：
（ａ）上記植物の、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；
（ｂ）上記第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を含んでいるサンプルとを接触させる工程；
（ｃ）上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、上記ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、
上記ＥＰＳ、上記β－グルカン、上記環状β－グルカン、上記ＬＰＳまたは上記表面糖鎖と上記ポリペプチドとの結合により、上記微生物が、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示され、
任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から選択される機能性アッセイにより行われる、検出する工程：
(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる、検出する工程：
（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；
（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）。
（実施形態１２９）
工程（ａ）において、上記植物のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、
上記第２ポリペプチドと上記第１ポリペプチドとを接触させる、
実施形態１２８の方法。
工程（ａ）において、上記植物のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、
上記第２ポリペプチドと上記第１ポリペプチドとを接触させる、
実施形態１２８の方法。
（実施形態１３０）
下記工程（ｄ）をさらに含む、実施形態１２８または１２９の方法：
（ｄ）上記工程（ｃ）において結合が検出された場合に、上記有用な共生微生物を培養する工程。
下記工程（ｄ）をさらに含む、実施形態１２８または１２９の方法：
（ｄ）上記工程（ｃ）において結合が検出された場合に、上記有用な共生微生物を培養する工程。
（実施形態１３１）
下記工程（ｅ）をさらに含む、実施形態１３０の方法：
（ｅ）上記植物またはその部分に、上記有用な共生微生物を適用する工程。
下記工程（ｅ）をさらに含む、実施形態１３０の方法：
（ｅ）上記植物またはその部分に、上記有用な共生微生物を適用する工程。
（実施形態１３２）
上記植物の部分は、植物の種苗（任意構成で、種子、塊茎または栄養分体）であり、
上記植物の種苗に上記有用な共生微生物を適用し、
任意構成で、種子コーティングの一部として上記種子に適用する、上記塊茎に適用する、または上記栄養分体の根に適用する、
実施形態１３１の方法。
上記植物の部分は、植物の種苗（任意構成で、種子、塊茎または栄養分体）であり、
上記植物の種苗に上記有用な共生微生物を適用し、
任意構成で、種子コーティングの一部として上記種子に適用する、上記塊茎に適用する、または上記栄養分体の根に適用する、
実施形態１３１の方法。
（実施形態１３３）
上記植物の部分は、植物の栄養生殖または生殖に関わる部分（任意構成で、根、シュート、茎、花粉粒または胚珠）であり、
上記植物の栄養生殖または生殖に関わる部分に上記有用な共生微生物を適用し、
任意構成で、コーティング、溶液または粉末の一部として適用する、
実施形態１３１の方法。
上記植物の部分は、植物の栄養生殖または生殖に関わる部分（任意構成で、根、シュート、茎、花粉粒または胚珠）であり、
上記植物の栄養生殖または生殖に関わる部分に上記有用な共生微生物を適用し、
任意構成で、コーティング、溶液または粉末の一部として適用する、
実施形態１３１の方法。
（実施形態１３４）
下記工程（ｅ）をさらに含む、実施形態１３０の方法：
（ｅ）上記有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。
下記工程（ｅ）をさらに含む、実施形態１３０の方法：
（ｅ）上記有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。
（実施形態１３５）
上記有用な共生微生物は、共生細菌（任意構成で、窒素固定細菌）、または菌根菌である、実施形態１２８～１３４のいずれか１つの方法。
上記有用な共生微生物は、共生細菌（任意構成で、窒素固定細菌）、または菌根菌である、実施形態１２８～１３４のいずれか１つの方法。
（実施形態１３６）
下記工程（ａ）～（ｃ）を含む、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法：
（ａ）上記植物の、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；
（ｂ）上記第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を含んでいるサンプルとを接触させる工程；
（ｃ）上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、上記ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、
上記ＥＰＳ、上記β－グルカン、上記環状β－グルカン、上記ＬＰＳまたは上記表面糖鎖と上記ポリペプチドとの結合により、上記微生物が上記植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示され、
任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から選択される機能性アッセイにより行われる、検出する工程：
(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる、検出する工程：
（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；
（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）。
下記工程（ａ）～（ｃ）を含む、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法：
（ａ）上記植物の、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；
（ｂ）上記第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を含んでいるサンプルとを接触させる工程；
（ｃ）上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、上記ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、
上記ＥＰＳ、上記β－グルカン、上記環状β－グルカン、上記ＬＰＳまたは上記表面糖鎖と上記ポリペプチドとの結合により、上記微生物が上記植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示され、
任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から選択される機能性アッセイにより行われる、検出する工程：
(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる、検出する工程：
（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；
（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）。
（実施形態１３７）
工程（ａ）において、上記植物のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、
上記第２ポリペプチドと上記第１ポリペプチドとを接触させる、
実施形態１３６の方法。
工程（ａ）において、上記植物のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、
上記第２ポリペプチドと上記第１ポリペプチドとを接触させる、
実施形態１３６の方法。
（実施形態１３８）
下記工程（ｄ）をさらに含む、実施形態１３６または１３７の方法：
（ｄ）工程（ｃ）において結合が検出された場合に、上記有用な共生微生物を培養する工程。
下記工程（ｄ）をさらに含む、実施形態１３６または１３７の方法：
（ｄ）工程（ｃ）において結合が検出された場合に、上記有用な共生微生物を培養する工程。
（実施形態１３９）
下記工程（ｅ）をさらに含む、実施形態１３８の方法：
（ｅ）上記植物またはその部分に、上記有用な共生微生物を適用する工程。
下記工程（ｅ）をさらに含む、実施形態１３８の方法：
（ｅ）上記植物またはその部分に、上記有用な共生微生物を適用する工程。
（実施形態１４０）
上記植物の部分は、植物の種苗（任意構成で、種子、塊茎または栄養分体）であり、
上記植物の種苗に上記有用な共生微生物を適用し、
任意構成で、種子コーティングの一部として上記種子に適用する、上記塊茎に適用する、または上記栄養分体の根に適用する、
実施形態１３９の方法。
上記植物の部分は、植物の種苗（任意構成で、種子、塊茎または栄養分体）であり、
上記植物の種苗に上記有用な共生微生物を適用し、
任意構成で、種子コーティングの一部として上記種子に適用する、上記塊茎に適用する、または上記栄養分体の根に適用する、
実施形態１３９の方法。
（実施形態１４１）
上記植物の部分は、植物の栄養生殖または生殖に関わる部分（任意構成で、根、シュート、茎、花粉粒または胚珠）であり、
上記植物の栄養生殖または生殖に関わる部分に上記有用な共生微生物を適用し、
任意構成で、コーティング、溶液または粉末の一部として適用する、
実施形態１３９の方法。
上記植物の部分は、植物の栄養生殖または生殖に関わる部分（任意構成で、根、シュート、茎、花粉粒または胚珠）であり、
上記植物の栄養生殖または生殖に関わる部分に上記有用な共生微生物を適用し、
任意構成で、コーティング、溶液または粉末の一部として適用する、
実施形態１３９の方法。
（実施形態１４２）
下記工程（ｅ）をさらに含む、実施形態１３８の方法：
（ｅ）上記有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。
下記工程（ｅ）をさらに含む、実施形態１３８の方法：
（ｅ）上記有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。
（実施形態１４３）
上記有用な共生微生物は、共生細菌、（任意構成で、窒素固定細菌）、または菌根菌である、実施形態１３６～１４２のいずれか１つの方法。
上記有用な共生微生物は、共生細菌、（任意構成で、窒素固定細菌）、または菌根菌である、実施形態１３６～１４２のいずれか１つの方法。
本特許または本特許出願には、カラーで作成された図面が１つ以上含まれている。カラー図面を含めた本特許または本特許出願の文献は、特許庁に申請し、所定の手数料を支払えば提供される。
例示的な方法、パラメータなどを下記に記載する。しかし、認識されるべきことには、これらの記載は本開示の範囲を限定するものとしては意図されていない。そうではなく、例示的な実施形態の記載として提供されている。
〔遺伝子組換え作物〕
本開示の一態様は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している、遺伝子組換え植物またはその部分を含んでいる。この異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上する。選択性とは、有用な共生微生物に対する正の選択、共生に有用ではない他の微生物に対する負の選択、またはこれらの組合せを意味していてもよい。この態様のさらなる実施形態は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有している、植物またはその部分を含んでいる。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記第１ポリペプチド～第１５ポリペプチドからなる群より選択される：配列番号１［ミヤコグサ（BAI79269.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１ポリペプチド；配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第２ポリペプチド；配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第３ポリペプチド；配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第４ポリペプチド；配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第５ポリペプチド；配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第６ポリペプチド；配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第７ポリペプチド；配列番号８［ヨーロッパヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第８ポリペプチド；配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第９ポリペプチド；配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１０ポリペプチド；配列番号１１［エゾヘビエゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１１ポリペプチド；配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上
の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１２ポリペプチド；配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１３ポリペプチド；配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１４ポリペプチド；配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１５ポリペプチド。この態様のさらなる他の実施形態は、下記を含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］からなる群より選択される異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチド。異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる他の実施形態において、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している。この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２である、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド。
本開示の一態様は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している、遺伝子組換え植物またはその部分を含んでいる。この異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上する。選択性とは、有用な共生微生物に対する正の選択、共生に有用ではない他の微生物に対する負の選択、またはこれらの組合せを意味していてもよい。この態様のさらなる実施形態は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有している、植物またはその部分を含んでいる。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記第１ポリペプチド～第１５ポリペプチドからなる群より選択される：配列番号１［ミヤコグサ（BAI79269.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１ポリペプチド；配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第２ポリペプチド；配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第３ポリペプチド；配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第４ポリペプチド；配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第５ポリペプチド；配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第６ポリペプチド；配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第７ポリペプチド；配列番号８［ヨーロッパヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第８ポリペプチド；配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第９ポリペプチド；配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１０ポリペプチド；配列番号１１［エゾヘビエゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１１ポリペプチド；配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上
の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１２ポリペプチド；配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１３ポリペプチド；配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１４ポリペプチド；配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１５ポリペプチド。この態様のさらなる他の実施形態は、下記を含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］からなる群より選択される異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチド。異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる他の実施形態において、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している。この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２である、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド。
上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している）。この態様のさらなる実施形態において、置換されている部分は、細胞外ドメインの１０％以上、１１％以上、１２％以上、１３％以上、１４％以上、１５％以上、１６％以上、１７％以上、１８％以上、１９％以上、２０％以上、２１％以上、２２％以上、２３％以上、２４％以上、２５％以上、２６％以上、２７％以上、２８％以上、２９％以上、３０％以上、３１％以上、３２％以上、３３％以上、３４％以上、３５％以上、３６％以上、３７％以上、３８％以上、３９％以上、４０％以上、４１％以上、４２％以上、４３％以上、４４％以上、４５％以上、４６％以上、４７％以上、４８％以上、４９％以上、５０％以上、５１％以上、５２％以上、５３％以上、５４％以上、５５％以上、５６％以上、５７％以上、５８％以上、５９％以上、６０％以上、６１％以上、６２％以上、６３％以上、６４％以上、６５％以上、６６％以上、６７％以上、６８％以上、６９％以上、７０％以上、７１％以上、７２％以上、７３％以上、７４％以上、７５％以上、７６％以上、７７％以上、７８％以上、７９％以上、８０％以上、８１％以上、８２％以上、８３％以上、８４％以上、８５％以上、８６％以上、８７％以上、８８％以上、８９％以上、９０％以上、１０％未満、１１％未満、１２％未満、１３％未満、１４％未満、１５％未満、１６％未満、１７％未満、１８％未満、１９％未満、２０％未満、２１％未満、２２％未満、２３％未満、２４％未満、２５％未満、２６％未満、２７％未満、２８％未満、２９％未満、３０％未満、３１％未満、３２％未満、３３％未満、３４％未満、３５％未満、３６％未満、３７％未満、３８％未満、３９％未満、４０％未満、４１％未満、４２％未満、４３％未満、４４％未満、４５％未満、４６％未満、４７％未満、４８％未満、４９％未満、５０％未満、５１％未満、５２％未満、５３％未満、５４％未満、５５％未満、５６％未満、５７％未満、５８％未満、５９％未満、６０％未満、６１％未満、６２％未満、６３％未満、６４％未満、６５％未満、６６％未満、６７％未満、６８％未満、６９％未満、７０％未満、７１％未満、７２％未満、７３％未満、７４％未満、７５％未満、７６％未満、７７％未満、７８％未満、７９％未満、８０％未満、８１％未満、８２％未満、８３％未満、８４％未満、８５％未満、８６％未満、８７％未満、８８％未満、８９％未満または９０％未満である（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部で置換されている）。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを含んでいる（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを含んでいる）。この態様のさらなる実施形態において、置換されている部分は、細胞外ドメインの１０％以上、１１％以上、１２％以上、１３％以上、１４％以上、１５％以上、１６％以上、１７％以上、１８％以上、１９％以上、２０％以上、２１％以上、２２％以上、２３％以上、２４％以上、２５％以上、２６％以上、２７％以上、２８％以上、２９％以上、３０％以上、３１％以上、３２％以上、３３％以上、３４％以上、３５％以上、３６％以上、３７％以上、３８％以上、３９％以上、４０％以上、４１％以上、４２％以上、４３％以上、４４％以上、４５％以上、４６％以上、４７％以上、４８％以上、４９％以上、５０％以上、５１％以上、５２％以上、５３％以上、５４％以上、５５％以上、５６％以上、５７％以上、５８％以上、５９％以上、６０％以上、６１％以上、６２％以上、６３％以上、６４％以上、６５％以上、６６％以上、６７％以上、６８％以上、６９％以上、７０％以上、７１％以上、７２％以上、７３％以上、７４％以上、７５％以上、７６％以上、７７％以上、７８％以上、７９％以上、８０％以上、８１％以上、８２％以上、８３％以上、８４％以上、８５％以上、８６％以上、８７％以上、８８％以上、８９％以上、９０％以上、１０％未満、１１％未満、１２％未満、１３％未満、１４％未満、１５％未満、１６％未満、１７％未満、１８％未満、１９％未満、２０％未満、２１％未満、２２％未満、２３％未満、２４％未満、２５％未満、２６％未満、２７％未満、２８％未満、２９％未満、３０％未満、３１％未満、３２％未満、３３％未満、３４％未満、３５％未満、３６％未満、３７％未満、３８％未満、３９％未満、４０％未満、４１％未満、４２％未満、４３％未満、４４％未満、４５％未満、４６％未満、４７％未満、４８％未満、４９％未満、５０％未満、５１％未満、５２％未満、５３％未満、５４％未満、５５％未満、５６％未満、５７％未満、５８％未満、５９％未満、６０％未満、６１％未満、６２％未満、６３％未満、６４％未満、６５％未満、６６％未満、６７％未満、６８％未満、６９％未満、７０％未満、７１％未満、７２％未満、７３％未満、７４％未満、７５％未満、７６％未満、７７％未満、７８％未満、７９％未満、８０％未満、８１％未満、８２％未満、８３％未満、８４％未満、８５％未満、８６％未満、８７％未満、８８％未満、８９％未満または９０％未満である（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部で置換されている）。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを含んでおり、当該異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、同じ植物種または同じ植物品種に由来する。
上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現を含んでいる。これにより、植物またはその一部は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現を含んでいる。これにより、植物またはその一部は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる。この態様のさらなる実施形態においては、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現、および、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現により、植物またはその一部は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる。微生物が産生するＥＰＳを含んでいる上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、微生物は、共生細菌（任意構成で窒素固定細菌）または菌根菌である。この態様のさらなる実施形態は、下記からなる群より選択される窒素固定細菌を含んでいる：Mesorhizobium loti、Mesorhizobium huakuii、Mesorhizobium mediterraneum、Mesorhizobium ciceri、Mesorhizobium spp.、Rhizobium mongolense、Rhizobium tropici、Rhizobium etli phaseoli、Rhizobium giardinii、Rhizobium leguminosarum（任意構成でR. leguminosarum trifolii、R. leguminosarum viciaeおよびR. leguminosarum phaseoli）、Burkholderiales目（任意構成でMimosa属の共生細菌）、Sinorhizobium meliloti、Sinorhizobium medicae、Sinorhizobium fredii、Sinorhizobium fredii NGR234、Azorhizobium caulinodans、Bradyrhizobium japonicum、Bradyrhizobium elkanii、Bradyrhizobium liaonginense、Rhizobium spp.、Mesorhizobium spp.、Sinorhizobium spp.、Azorhizobium spp.、Frankia spp.、またはこれらの任意の組合せ。あるいは、この態様のさらなる実施形態は、下記からなる群より選択される菌根菌を含んでいる：Acaulosporaceae spp.、Diversisporaceae spp.、Gigasporaceae spp.、Pacisporaceae spp.、Funneliformis spp.、Glomus spp.、Rhizophagus spp.、Sclerocystis spp.、Septoglomus spp.、Claroideoglomus spp.、Ambispora spp.、Archaeospora spp.、Geosiphon pyriformis、Paraglomus spp.、Glomeromycota門の他の種、またはこれらの任意の組合せ。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドを含んでおり、当該ポリペプチドは植物細胞の細胞膜に局在している。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを含んでおり、当該ポリペプチドは植物細胞の細胞膜に局在している。植物細胞の細胞膜に局在化している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、根細胞である植物細胞を含んでいる。この態様のさらなる実施形態は、根表皮細胞または根皮質細胞である根細胞を含んでいる。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している。
上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、第１核酸配列は、第１プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態において、第１プロモーターは、根特異的なプロモーターである（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらなる実施形態において、第１プロモーターは、構成的プロモーターである（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、第２核酸配列は、第２プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態において、第２プロモーターは、根特異的なプロモーターである（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらなる実施形態において、第２プロモーターは、構成的プロモーターである（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、植物は、下記からなる群より選択される：
トウモロコシ(corn)（トウモロコシ(maize)、Zea maysなど）；イネ（インディカ米、ジャポニカ米、香り米、もち米、Oryza sativa、Oryza glaberrimaなど）；ワイルドライス（Zizania spp.、Porteresia spp.など）；コムギ（普通コムギ、スペルトコムギ、デュラムコムギ、ヒトツブコムギ、エンマーコムギ、カムットコムギ、Triticum aestivum、Triticum spelta、Triticum durum、Triticum urartu、Triticum monococcum、Triticum turanicum、Triticum spp.など）；オオムギ（Hordeum vulgareなど）；ソルガム（Sorghum bicolorなど）；キビ（シコクビエ、フォニオ、アワ、トウジンビエ、イヌビエ、Eleusine coracana、Panicum sumatrense、Panicum milaceum、Setaria italica、Pennisetum glaucum、Digitaria spp.、Echinocloa spp.など）；テフ（Eragrostis tefなど）；オートムギ（Avena sativaなど）；ライコムギ（X Triticosecale Wittmack、Triticosecale schlanstedtense Wittm.、Triticosecale neoblaringhemii A. Camus、Triticosecale neoblaringhemii A. Camusなど）；ライムギ（Secale cereale、Secale cereanumなど）；サトウキビ（Saccharum officinarum、Saccharum spp.など）；リンゴ（Malus pumila、Malus x domestica、Pyrus malusなど）；ナシ（Pyrus communis、Pyrus×bretschneideri、Pyrus pyrifolia、Pyrus sinkiangensis、Pyrus pashia、Pyrus spp.など）；スモモ（ミラベル、グリーンゲージ、ダムソン、Prunus domestica、Prunus salicina、Prunus mumeなど）；アンズ（Prunus armeniaca、Prunus brigantine、Prunus mandshuricaなど）；モモ（Prunus persicaなど）；アーモンド（Prunus dulcis、Prunus amygdalusなど）；クルミ（ペルシアクルミ、イギリスクルミ、クロクルミ、Juglans regia、Juglans nigra、Juglans cinerea、Juglans californicaなど）；サクランボ（Prunus avium、Prunus cerasus、Prunus yedoensis var. nudifloraなど）；イチゴ（Fragaria×ananassa、Fragaria chiloensis、Fragaria virginiana、Fragaria vescaなど）；ラズベリー（ヨーロッパラズベリー、ブラックラズベリー、Rubus idaeus L.、Rubus occidentalis、Rubus strigosusなど）；ブラックベリー（エバーグリーンブラックベリー、ヒマラヤブラックベリー、Rubus fruticosus、Rubus ursinus、Rubus laciniatus、Rubus argutus、Rubus armeniacus、Rubus plicatus、Rubus ulmifolius、Rubus allegheniensis、Rubus subgenus Eubatus sect. Moriferi & Ursiniなど）；アカフサスグリ（シロフサスグリ、Ribes rubrumなど）；クロフサスグリ（カシス、Ribes nigrumなど）；スグリ（Ribes uva-crispa、Ribes grossulari、Ribes hirtellumなど）；ササゲ（Vigna unguiculataなど）；メロン（スイカ、トウガン、カサバメロン、カンタロープ、ハニーデューメロン、マスクメロン、Citrullus lanatus、Benincasa hispida、Cucumis melo、Cucumis melo cantalupensis、Cucumis melo inodorus、Cucumis melo reticulatusなど）；キュウリ（キュウリ(slicing cucumber)、ピクルス用キュウリ、キュウリ(English cucumber)、Cucumis sativusなど）；カボチャ(pumpkin)（Cucurbita pepo、Cucurbita maximaなど）；カボチャ(squash)（ウリ、Cucurbita argyrosperma、Cucurbita ficifolia、Cucurbita maxima、Cucurbita moschataなど）；ブドウ（Vitis vinifera、Vitis amurensis、Vitis labrusca、Vitis mustangensis、Vitis riparia、Vitis rotundifoliaなど）；アサ（大麻、Cannabis sativaなど）；ホップ（Humulus lupulusなど）；バーチ（Betula spp.など）；ビーチ（Fagus sylvatica、Fagus grandifolia、Fagus spp.など）；ナツメ（ベニナツメ、Ziziphus jujubeなど）；キャッサバ（マニオク、ユカ、Manihot esculentaなど）；ポプラ（雑種ポプラ、Populus trichocarpa、Populus tremula、Populus alba、Populus spp.など）；クリ（Castanea mollissima、Castanea crenata、Castanea dentata、Castanea spp.など）；スワンプオーク（Casuarina glaucaなど）；ローズガム（Eucalyptus grandisなど）；オーク（コルクガシ、Quercus suber、Quercus spp.など）；柑橘類（レモン、ライム、オレンジ、グレープフルーツ、ブンタン、シトロン、カラタチ、ベルガモットオレンジ、ダイダイ、ブラッドオレンジ、ウンシュウミカン、クレメンティン、ミカン、ユズ、フィンガーライム、コブミカン、キンカン、Citrus clementina、Citrus sinensis、Citrus trifoliata、Citrus japonica、Citrus maxima、Citrus australasica、Citrus reticulata、Citus aurantifolia、Citrus hystrix、Citrus×paradisi、Citrus×clementina、Citrus spp.など）；ジャガイモ（ラセットポテト、イエローポテト、レッドポテト、Solanum tuberosumなど）；トマト（Solanum lycopersicumなど）；コショウ（アマトウガラシ、ピーマン、トウガラシ、チリペッパー、Capsicum L.など）；サツマイモ（Ipomoea batatasなど）；ヤマノイモ（Diascorea spp.、Oxalis tuberosaなど）；Trema spp.（Trema cannabina、Trema cubense、Trema discolor、Trema domingensis、Trema integerrima、Trema lamarckiana、Trema micrantha、Trema orientalis、Trema philippinensis、Trema strigilosa、Trema tomentosa、Trema levigataなど）；またはJatropha spp.（Jatropha curcasなど）。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、植物は、機能性の根粒菌Ｎｏｄ因子受容体を欠失している。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、植物は、マメ科植物ではない。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、植物は、A. thaliana、N. tabacum、L. japonicusまたはM. truncatulaではない。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、植物の部分は、下記から選択される：葉、茎、根、根原基、花、種子、果実、仁、穀粒、細胞、またはこれらの一部。この態様のさらなる実施形態は、果実、仁または穀粒である植物の部分を含んでいる。
トウモロコシ(corn)（トウモロコシ(maize)、Zea maysなど）；イネ（インディカ米、ジャポニカ米、香り米、もち米、Oryza sativa、Oryza glaberrimaなど）；ワイルドライス（Zizania spp.、Porteresia spp.など）；コムギ（普通コムギ、スペルトコムギ、デュラムコムギ、ヒトツブコムギ、エンマーコムギ、カムットコムギ、Triticum aestivum、Triticum spelta、Triticum durum、Triticum urartu、Triticum monococcum、Triticum turanicum、Triticum spp.など）；オオムギ（Hordeum vulgareなど）；ソルガム（Sorghum bicolorなど）；キビ（シコクビエ、フォニオ、アワ、トウジンビエ、イヌビエ、Eleusine coracana、Panicum sumatrense、Panicum milaceum、Setaria italica、Pennisetum glaucum、Digitaria spp.、Echinocloa spp.など）；テフ（Eragrostis tefなど）；オートムギ（Avena sativaなど）；ライコムギ（X Triticosecale Wittmack、Triticosecale schlanstedtense Wittm.、Triticosecale neoblaringhemii A. Camus、Triticosecale neoblaringhemii A. Camusなど）；ライムギ（Secale cereale、Secale cereanumなど）；サトウキビ（Saccharum officinarum、Saccharum spp.など）；リンゴ（Malus pumila、Malus x domestica、Pyrus malusなど）；ナシ（Pyrus communis、Pyrus×bretschneideri、Pyrus pyrifolia、Pyrus sinkiangensis、Pyrus pashia、Pyrus spp.など）；スモモ（ミラベル、グリーンゲージ、ダムソン、Prunus domestica、Prunus salicina、Prunus mumeなど）；アンズ（Prunus armeniaca、Prunus brigantine、Prunus mandshuricaなど）；モモ（Prunus persicaなど）；アーモンド（Prunus dulcis、Prunus amygdalusなど）；クルミ（ペルシアクルミ、イギリスクルミ、クロクルミ、Juglans regia、Juglans nigra、Juglans cinerea、Juglans californicaなど）；サクランボ（Prunus avium、Prunus cerasus、Prunus yedoensis var. nudifloraなど）；イチゴ（Fragaria×ananassa、Fragaria chiloensis、Fragaria virginiana、Fragaria vescaなど）；ラズベリー（ヨーロッパラズベリー、ブラックラズベリー、Rubus idaeus L.、Rubus occidentalis、Rubus strigosusなど）；ブラックベリー（エバーグリーンブラックベリー、ヒマラヤブラックベリー、Rubus fruticosus、Rubus ursinus、Rubus laciniatus、Rubus argutus、Rubus armeniacus、Rubus plicatus、Rubus ulmifolius、Rubus allegheniensis、Rubus subgenus Eubatus sect. Moriferi & Ursiniなど）；アカフサスグリ（シロフサスグリ、Ribes rubrumなど）；クロフサスグリ（カシス、Ribes nigrumなど）；スグリ（Ribes uva-crispa、Ribes grossulari、Ribes hirtellumなど）；ササゲ（Vigna unguiculataなど）；メロン（スイカ、トウガン、カサバメロン、カンタロープ、ハニーデューメロン、マスクメロン、Citrullus lanatus、Benincasa hispida、Cucumis melo、Cucumis melo cantalupensis、Cucumis melo inodorus、Cucumis melo reticulatusなど）；キュウリ（キュウリ(slicing cucumber)、ピクルス用キュウリ、キュウリ(English cucumber)、Cucumis sativusなど）；カボチャ(pumpkin)（Cucurbita pepo、Cucurbita maximaなど）；カボチャ(squash)（ウリ、Cucurbita argyrosperma、Cucurbita ficifolia、Cucurbita maxima、Cucurbita moschataなど）；ブドウ（Vitis vinifera、Vitis amurensis、Vitis labrusca、Vitis mustangensis、Vitis riparia、Vitis rotundifoliaなど）；アサ（大麻、Cannabis sativaなど）；ホップ（Humulus lupulusなど）；バーチ（Betula spp.など）；ビーチ（Fagus sylvatica、Fagus grandifolia、Fagus spp.など）；ナツメ（ベニナツメ、Ziziphus jujubeなど）；キャッサバ（マニオク、ユカ、Manihot esculentaなど）；ポプラ（雑種ポプラ、Populus trichocarpa、Populus tremula、Populus alba、Populus spp.など）；クリ（Castanea mollissima、Castanea crenata、Castanea dentata、Castanea spp.など）；スワンプオーク（Casuarina glaucaなど）；ローズガム（Eucalyptus grandisなど）；オーク（コルクガシ、Quercus suber、Quercus spp.など）；柑橘類（レモン、ライム、オレンジ、グレープフルーツ、ブンタン、シトロン、カラタチ、ベルガモットオレンジ、ダイダイ、ブラッドオレンジ、ウンシュウミカン、クレメンティン、ミカン、ユズ、フィンガーライム、コブミカン、キンカン、Citrus clementina、Citrus sinensis、Citrus trifoliata、Citrus japonica、Citrus maxima、Citrus australasica、Citrus reticulata、Citus aurantifolia、Citrus hystrix、Citrus×paradisi、Citrus×clementina、Citrus spp.など）；ジャガイモ（ラセットポテト、イエローポテト、レッドポテト、Solanum tuberosumなど）；トマト（Solanum lycopersicumなど）；コショウ（アマトウガラシ、ピーマン、トウガラシ、チリペッパー、Capsicum L.など）；サツマイモ（Ipomoea batatasなど）；ヤマノイモ（Diascorea spp.、Oxalis tuberosaなど）；Trema spp.（Trema cannabina、Trema cubense、Trema discolor、Trema domingensis、Trema integerrima、Trema lamarckiana、Trema micrantha、Trema orientalis、Trema philippinensis、Trema strigilosa、Trema tomentosa、Trema levigataなど）；またはJatropha spp.（Jatropha curcasなど）。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、植物は、機能性の根粒菌Ｎｏｄ因子受容体を欠失している。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、植物は、マメ科植物ではない。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、植物は、A. thaliana、N. tabacum、L. japonicusまたはM. truncatulaではない。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、植物の部分は、下記から選択される：葉、茎、根、根原基、花、種子、果実、仁、穀粒、細胞、またはこれらの一部。この態様のさらなる実施形態は、果実、仁または穀粒である植物の部分を含んでいる。
いくつかの態様において、本開示は、上述のいずれかの実施形態に係る遺伝子組換え作物の花粉粒または胚珠に関する。
いくつかの態様において、本開示は、上述のいずれかの実施形態に係る植物から作製されるプロトプラストに関する。
いくつかの態様において、本発明は上述のいずれかの実施形態の植物に由来するプロトプラストまたは細胞から作製される組織培養物に関する。この細胞またはプロトプラストは、下記からなる群より選択される植物の部分から作製される：葉、葯、雌蕊、茎、葉柄、根、根原基、根端、果実、種子、花、子葉、胚軸、胚または分裂組織細胞。
本開示のさらなる態様は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している、遺伝子組換え植物またはその部分を含んでいる。この異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している。選択性とは、有用な共生微生物に対する正の選択、共生に有用ではない他の微生物に対する負の選択、またはこれらの組合せを意味していてもよい。この態様のさらなる実施形態は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有している、植物またはその部分を含んでいる。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記からなる群より選択される：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有しているポリペプチド。この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２である、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド。異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記の第１ポリペプチド～第１５ポリペプチドからなる群より選択される：配列番号１［ミヤコグサ（BAI79269.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１ポリペプチド；配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第２ポリペプチド；配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第３ポリペプチド；配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第４ポリペプチド；配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第５ポリペプチド；配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第６ポリペプチド；配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第７ポリペプチド；配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第８ポリペプチド；配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第９ポリペプチド；配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］に対して７
０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１０ポリペプチド；配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１１ポリペプチド；配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１２ポリペプチド；配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１３ポリペプチド；配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１４ポリペプチド；配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１５ポリペプチド。この態様のさらなる実施形態は、下記からなる群より選択される異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］。
０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１０ポリペプチド；配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１１ポリペプチド；配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１２ポリペプチド；配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１３ポリペプチド；配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１４ポリペプチド；配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している第１５ポリペプチド。この態様のさらなる実施形態は、下記からなる群より選択される異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］。
上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している）。この態様のさらなる実施形態において、置換されている部分は、細胞外ドメインの１０％以上、１１％以上、１２％以上、１３％以上、１４％以上、１５％以上、１６％以上、１７％以上、１８％以上、１９％以上、２０％以上、２１％以上、２２％以上、２３％以上、２４％以上、２５％以上、２６％以上、２７％以上、２８％以上、２９％以上、３０％以上、３１％以上、３２％以上、３３％以上、３４％以上、３５％以上、３６％以上、３７％以上、３８％以上、３９％以上、４０％以上、４１％以上、４２％以上、４３％以上、４４％以上、４５％以上、４６％以上、４７％以上、４８％以上、４９％以上、５０％以上、５１％以上、５２％以上、５３％以上、５４％以上、５５％以上、５６％以上、５７％以上、５８％以上、５９％以上、６０％以上、６１％以上、６２％以上、６３％以上、６４％以上、６５％以上、６６％以上、６７％以上、６８％以上、６９％以上、７０％以上、７１％以上、７２％以上、７３％以上、７４％以上、７５％以上、７６％以上、７７％以上、７８％以上、７９％以上、８０％以上、８１％以上、８２％以上、８３％以上、８４％以上、８５％以上、８６％以上、８７％以上、８８％以上、８９％以上、９０％以上、１０％未満、１１％未満、１２％未満、１３％未満、１４％未満、１５％未満、１６％未満、１７％未満、１８％未満、１９％未満、２０％未満、２１％未満、２２％未満、２３％未満、２４％未満、２５％未満、２６％未満、２７％未満、２８％未満、２９％未満、３０％未満、３１％未満、３２％未満、３３％未満、３４％未満、３５％未満、３６％未満、３７％未満、３８％未満、３９％未満、４０％未満、４１％未満、４２％未満、４３％未満、４４％未満、４５％未満、４６％未満、４７％未満、４８％未満、４９％未満、５０％未満、５１％未満、５２％未満、５３％未満、５４％未満、５５％未満、５６％未満、５７％未満、５８％未満、５９％未満、６０％未満、６１％未満、６２％未満、６３％未満、６４％未満、６５％未満、６６％未満、６７％未満、６８％未満、６９％未満、７０％未満、７１％未満、７２％未満、７３％未満、７４％未満、７５％未満、７６％未満、７７％未満、７８％未満、７９％未満、８０％未満、８１％未満、８２％未満、８３％未満、８４％未満、８５％未満、８６％未満、８７％未満、８８％未満、８９％未満または９０％未満である（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部で置換されている）。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している）。この態様のさらなる実施形態において、置換されている部分は、細胞外ドメインの１０％以上、１１％以上、１２％以上、１３％以上、１４％以上、１５％以上、１６％以上、１７％以上、１８％以上、１９％以上、２０％以上、２１％以上、２２％以上、２３％以上、２４％以上、２５％以上、２６％以上、２７％以上、２８％以上、２９％以上、３０％以上、３１％以上、３２％以上、３３％以上、３４％以上、３５％以上、３６％以上、３７％以上、３８％以上、３９％以上、４０％以上、４１％以上、４２％以上、４３％以上、４４％以上、４５％以上、４６％以上、４７％以上、４８％以上、４９％以上、５０％以上、５１％以上、５２％以上、５３％以上、５４％以上、５５％以上、５６％以上、５７％以上、５８％以上、５９％以上、６０％以上、６１％以上、６２％以上、６３％以上、６４％以上、６５％以上、６６％以上、６７％以上、６８％以上、６９％以上、７０％以上、７１％以上、７２％以上、７３％以上、７４％以上、７５％以上、７６％以上、７７％以上、７８％以上、７９％以上、８０％以上、８１％以上、８２％以上、８３％以上、８４％以上、８５％以上、８６％以上、８７％以上、８８％以上、８９％以上、９０％以上、１０％未満、１１％未満、１２％未満、１３％未満、１４％未満、１５％未満、１６％未満、１７％未満、１８％未満、１９％未満、２０％未満、２１％未満、２２％未満、２３％未満、２４％未満、２５％未満、２６％未満、２７％未満、２８％未満、２９％未満、３０％未満、３１％未満、３２％未満、３３％未満、３４％未満、３５％未満、３６％未満、３７％未満、３８％未満、３９％未満、４０％未満、４１％未満、４２％未満、４３％未満、４４％未満、４５％未満、４６％未満、４７％未満、４８％未満、４９％未満、５０％未満、５１％未満、５２％未満、５３％未満、５４％未満、５５％未満、５６％未満、５７％未満、５８％未満、５９％未満、６０％未満、６１％未満、６２％未満、６３％未満、６４％未満、６５％未満、６６％未満、６７％未満、６８％未満、６９％未満、７０％未満、７１％未満、７２％未満、７３％未満、７４％未満、７５％未満、７６％未満、７７％未満、７８％未満、７９％未満、８０％未満、８１％未満、８２％未満、８３％未満、８４％未満、８５％未満、８６％未満、８７％未満、８８％未満、８９％未満または９０％未満である（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部で置換されている）。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、同じ植物種または同じ植物品種に由来する、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドおよび異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを含んでいる。
上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現を含んでいる。これにより、植物またはその一部は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現を含んでいる。これにより、植物またはその一部は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる。この態様のさらなる実施形態においては、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの発現、および、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの発現により、植物またはその部分は、微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになる。微生物が産生するＥＰＳを含んでいる上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、微生物は、共生細菌（任意構成で窒素固定細菌）または菌根菌である。この態様のさらなる実施形態は、下記からなる群より選択される窒素固定細菌を含んでいる：Mesorhizobium loti、Mesorhizobium huakuii、Mesorhizobium mediterraneum、Mesorhizobium ciceri、Mesorhizobium spp.、Rhizobium mongolense、Rhizobium tropici、Rhizobium etli phaseoli、Rhizobium giardinii、Rhizobium leguminosarum（任意構成でR. leguminosarum trifolii、R. leguminosarum viciaeおよびR. leguminosarum phaseoli）、Burkholderiales目（任意構成でMimosa属の共生細菌）、Sinorhizobium meliloti、Sinorhizobium medicae、Sinorhizobium fredii、Sinorhizobium fredii NGR234、Azorhizobium caulinodans、Bradyrhizobium japonicum、Bradyrhizobium elkanii、Bradyrhizobium liaonginense、Rhizobium spp.、Mesorhizobium spp.、Sinorhizobium spp.、Azorhizobium spp.、Frankia spp.、またはこれらの任意の組合せ。あるいは、この態様のさらなる実施形態は、下記からなる群より選択される菌根菌を含んでいる：Acaulosporaceae spp.、Diversisporaceae spp.、Gigasporaceae spp.、Pacisporaceae spp.、Funneliformis spp.、Glomus spp.、Rhizophagus spp.、Sclerocystis spp.、Septoglomus spp.、Claroideoglomus spp.、Ambispora spp.、Archaeospora spp.、Geosiphon pyriformis、Paraglomus spp.、Glomeromycota門の他の種、またはこれらの任意の組合せ。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを含んでおり、当該ポリペプチドは植物細胞の細胞膜に局在している。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドを含んでおり、当該ポリペプチドは植物細胞の細胞膜に局在している。植物細胞の細胞膜に局在化している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、根細胞である植物細胞を含んでいる。この態様のさらなる実施形態は、根表皮細胞または根皮質細胞である根細胞を含んでいる。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、根系形成中の植物の根系において発現している。
上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、第１核酸配列は、第１プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態において、第１プロモーターは、根特異的なプロモーターである（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらなる実施形態において、第１プロモーターは、構成的プロモーターである（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、第２核酸配列は、第２プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態において、第２プロモーターは、根特異的なプロモーターである（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらなる実施形態において、第２プロモーターは、構成的プロモーターである（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、植物は、下記からなる群より選択される：トウモロコシ(corn)（トウモロコシ(maize)、Zea maysなど）；イネ（インディカ米、ジャポニカ米、香り米、もち米、Oryza sativa、Oryza glaberrimaなど）；ワイルドライス（Zizania spp.、Porteresia spp.など）；コムギ（普通コムギ、スペルトコムギ、デュラムコムギ、ヒトツブコムギ、エンマーコムギ、カムットコムギ、Triticum aestivum、Triticum spelta、Triticum durum、Triticum urartu、Triticum monococcum、Triticum turanicum、Triticum spp.など）；オオムギ（Hordeum vulgareなど）；ソルガム（Sorghum bicolorなど）；キビ（シコクビエ、フォニオ、アワ、トウジンビエ、イヌビエ、Eleusine coracana、Panicum sumatrense、Panicum milaceum、Setaria italica、Pennisetum glaucum、Digitaria spp.、Echinocloa spp.など）；テフ（Eragrostis tefなど）；オートムギ（Avena sativaなど）；ライコムギ（X Triticosecale Wittmack、Triticosecale schlanstedtense Wittm.、Triticosecale neoblaringhemii A. Camus、Triticosecale neoblaringhemii A. Camusなど）；ライムギ（Secale cereale、Secale cereanumなど）；サトウキビ（Saccharum officinarum、Saccharum spp.など）；リンゴ（Malus pumila、Malus x domestica、Pyrus malusなど）；ナシ（Pyrus communis、Pyrus×bretschneideri、Pyrus pyrifolia、Pyrus sinkiangensis、Pyrus pashia、Pyrus spp.など）；スモモ（ミラベル、グリーンゲージ、ダムソン、Prunus domestica、Prunus salicina、Prunus mumeなど）；アンズ（Prunus armeniaca、Prunus brigantine、Prunus mandshuricaなど）；モモ（Prunus persicaなど）；アーモンド（Prunus dulcis、Prunus amygdalusなど）；クルミ（ペルシアクルミ、イギリスクルミ、クロクルミ、Juglans regia、Juglans nigra、Juglans cinerea、Juglans californicaなど）；サクランボ（Prunus avium、Prunus cerasus、Prunus yedoensis var. nudifloraなど）；イチゴ（Fragaria×ananassa、Fragaria chiloensis、Fragaria virginiana、Fragaria vescaなど）；ラズベリー（ヨーロッパラズベリー、ブラックラズベリー、Rubus idaeus L.、Rubus occidentalis、Rubus strigosusなど）；ブラックベリー（エバーグリーンブラックベリー、ヒマラヤブラックベリー、Rubus fruticosus、Rubus ursinus、Rubus laciniatus、Rubus argutus、Rubus armeniacus、Rubus plicatus、Rubus ulmifolius、Rubus allegheniensis、Rubus subgenus Eubatus sect. Moriferi & Ursiniなど）；アカフサスグリ（シロフサスグリ、Ribes rubrumなど）；クロフサスグリ（カシス、Ribes nigrumなど）；スグリ（Ribes uva-crispa、Ribes grossulari、Ribes hirtellumなど）；ササゲ（Vigna unguiculataなど）；メロン（スイカ、トウガン、カサバメロン、カンタロープ、ハニーデューメロン、マスクメロン、Citrullus lanatus、Benincasa hispida、Cucumis melo、Cucumis melo cantalupensis、Cucumis melo inodorus、Cucumis melo reticulatusなど）；キュウリ（キュウリ(slicing cucumber)、ピクルス用キュウリ、キュウリ(English cucumber)、Cucumis sativusなど）；カボチャ(pumpkin)（Cucurbita pepo、Cucurbita maximaなど）；カボチャ(squash)（ウリ、Cucurbita argyrosperma、Cucurbita ficifolia、Cucurbita maxima、Cucurbita moschataなど）；ブドウ（Vitis vinifera、Vitis amurensis、Vitis labrusca、Vitis mustangensis、Vitis riparia、Vitis rotundifoliaなど）；アサ（大麻、Cannabis sativaなど）；ホップ（Humulus lupulusなど）；バーチ（Betula spp.など）；ビーチ（Fagus sylvatica、Fagus grandifolia、Fagus spp.など）；ナツメ（ベニナツメ、Ziziphus jujubeなど）；キャッサバ（マニオク、ユカ、Manihot esculentaなど）；ポプラ（雑種ポプラ、Populus trichocarpa、Populus tremula、Populus alba、Populus spp.など）；クリ（Castanea mollissima、Castanea crenata、Castanea dentata、Castanea spp.など）；スワンプオーク（Casuarina glaucaなど）；ローズガム（Eucalyptus grandisなど）；オーク（コルクガシ、Quercus suber、Quercus spp.など）；柑橘類（レモン、ライム、オレンジ、グレープフルーツ、ブンタン、シトロン、カラタチ、ベルガモットオレンジ、ダイダイ、ブラッドオレンジ、ウンシュウミカン、クレメンティン、ミカン、ユズ、フィンガーライム、コブミカン、キンカン、Citrus clementina、Citrus sinensis、Citrus trifoliata、Citrus japonica、Citrus maxima、Citrus australasica、Citrus reticulata、Citus aurantifolia、Citrus hystrix、Citrus×paradisi、Citrus×clementina、Citrus spp.など）；ジャガイモ（ラセットポテト、イエローポテト、レッドポテト、Solanum tuberosumなど）；トマト（Solanum lycopersicumなど）；コショウ（アマトウガラシ、ピーマン、トウガラシ、チリペッパー、Capsicum L.など）；サツマイモ（Ipomoea batatasなど）；ヤマノイモ（Diascorea spp.、Oxalis tuberosaなど）；Trema spp.（Trema cannabina、Trema cubense、Trema discolor、Trema domingensis、Trema integerrima、Trema lamarckiana、Trema micrantha、Trema orientalis、Trema philippinensis、Trema strigilosa、Trema tomentosa、Trema levigataなど）；およびJatropha spp.（Jatropha curcasなど）。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、植物は、機能性の根粒菌Ｎｏｄ因子受容体を欠失している。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、植物は、マメ科植物ではない。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、植物は、A. thaliana、N. tabacum、L. japonicusまたはM. truncatulaではない。上述の実施形態のいずれかと組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、植物の部分は、下記のいずれかである：葉、茎、根、根原基、花、種子、果実、仁、穀粒、細胞、またはこれらの一部。この態様のさらなる実施形態は、果実、仁または穀粒である植物の部分を含んでいる。
いくつかの態様において、本開示は、上述のいずれかの実施形態に係る遺伝子組換え作物の花粉粒または胚珠に関する。
いくつかの態様において、本開示は、上述のいずれかの実施形態に係る植物から作製されるプロトプラストに関する。
いくつかの態様において、本開示は、上述のいずれかの実施形態の植物に由来するプロトプラストまたは細胞から作製される組織培養物に関する。この細胞またはプロトプラストは、下記からなる群より選択される植物の部分から作製される：葉、葯、雌蕊、茎、葉柄、根、根原基、根端、果実、種子、花、子葉、胚軸、胚または分裂組織細胞。
〔遺伝子組換え植物の作製・栽培方法〕
本開示の他の態様は、上述のいずれかの実施形態に係る遺伝子組換え植物の作製方法を含んでいる。この方法は、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程を含む。この態様のさらなる実施形態は、第１プロモーターに作動可能に連結されている第１核酸配列を含んでいる。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第１プロモーターを含んでいる（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらなる実施形態は、構成的プロモーターである第１プロモーターを含んでいる（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。この態様のさらなる実施形態は、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程をさらに含んでいる。この態様のさらなる実施形態は、第２プロモーターに作動可能に連結されている第２核酸配列を含んでいる。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第２プロモーターを含んでいる（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらなる実施形態において、構成的プロモーターである第２プロモーターを含んでいる（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、第１核酸配列は植物のゲノムに挿入されており、当該核酸配列は第１内在性プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第１内在性プロモーターを含んでいる。第２核酸配列を有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、第２核酸配列は植物のゲノムに挿入されており、当該核酸配列は第２内在性プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第２内在性プロモーターを含んでいる。植物のゲノムに挿入されている第１核酸配列または植物のゲノムに挿入されている第２核酸配列を有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、１つ以上の遺伝子編集因子の使用により生じる挿入を含んでおり、この遺伝子編集因子は、内在性プロモーターに作動可能に連結されている核ゲノム配列を標的としている。この態様のさらに他の実施形態は、下記からなる群より選択される１つ以上の遺伝子編集因子を含んでいる：核ゲノム配列を標的としているリボ核タンパク質複合体、ＴＡＬＥＮタンパク質をコードしている配列を有しているベクター（このＴＡＬＥＮタンパク質は核ゲノム配列を標的としている）、ＺＦＮタンパク質をコードしている配列を有しているベクター（このＺＦＮタンパク質は核ゲノム配列を標的としている）、オリゴヌクレオチドドナー（ＯＤＮ；このＯＤＮは核ゲノム配列を標的としている）；または、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ酵素をコードしている配列および標的配列を有しているベクター（この標的配列は核ゲノム配列を標的としている）。
本開示の他の態様は、上述のいずれかの実施形態に係る遺伝子組換え植物の作製方法を含んでいる。この方法は、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程を含む。この態様のさらなる実施形態は、第１プロモーターに作動可能に連結されている第１核酸配列を含んでいる。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第１プロモーターを含んでいる（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらなる実施形態は、構成的プロモーターである第１プロモーターを含んでいる（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。この態様のさらなる実施形態は、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程をさらに含んでいる。この態様のさらなる実施形態は、第２プロモーターに作動可能に連結されている第２核酸配列を含んでいる。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第２プロモーターを含んでいる（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらなる実施形態において、構成的プロモーターである第２プロモーターを含んでいる（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、第１核酸配列は植物のゲノムに挿入されており、当該核酸配列は第１内在性プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第１内在性プロモーターを含んでいる。第２核酸配列を有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、第２核酸配列は植物のゲノムに挿入されており、当該核酸配列は第２内在性プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第２内在性プロモーターを含んでいる。植物のゲノムに挿入されている第１核酸配列または植物のゲノムに挿入されている第２核酸配列を有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、１つ以上の遺伝子編集因子の使用により生じる挿入を含んでおり、この遺伝子編集因子は、内在性プロモーターに作動可能に連結されている核ゲノム配列を標的としている。この態様のさらに他の実施形態は、下記からなる群より選択される１つ以上の遺伝子編集因子を含んでいる：核ゲノム配列を標的としているリボ核タンパク質複合体、ＴＡＬＥＮタンパク質をコードしている配列を有しているベクター（このＴＡＬＥＮタンパク質は核ゲノム配列を標的としている）、ＺＦＮタンパク質をコードしている配列を有しているベクター（このＺＦＮタンパク質は核ゲノム配列を標的としている）、オリゴヌクレオチドドナー（ＯＤＮ；このＯＤＮは核ゲノム配列を標的としている）；または、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ酵素をコードしている配列および標的配列を有しているベクター（この標的配列は核ゲノム配列を標的としている）。
本開示のさらなる態様は、改変されたポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態に係る遺伝子組換え植物の作製方法に関する。この方法は、植物における内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドをコードしている遺伝子を遺伝子編集して、改変細胞外ドメインを有するようにさせる工程を含む。この態様のさらなる実施形態において、内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドである。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様の他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される：（ａ）異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと、を提供する工程であって、上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを作製する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における上記１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。選択性とは、有用な共生微生物に対する正の選択、共生に有用ではない他の微生物に対する負の選択、またはこれらの組合せを意味していてもよい。この態様のさらに他の実施形態は、タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造またはＮＭＲ構造である、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルを含んでいる。この態様のさらなる実施形態において、内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドである。この態様の他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される：（ａ）異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドと、を提供する工程であって、上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを作製する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。選択性とは、有用な共生微生物に対する正の選択、共生に有用ではない他の微生物に対する負の選択、またはこれらの組合せを意味していてもよい。この態様のさらに他の実施形態は、タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造またはＮＭＲ構造である、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルを含んでいる。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、上述のいずれかの実施形態に係る方法によって作製される、植物または植物の部分を含んでいる。
本開示のさらなる態様は、上述のいずれかの実施形態に係る遺伝子組換え植物の作製方法に関する。この方法は、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程を含む。この態様のさらなる実施形態は、第１プロモーターに作動可能に連結されている第１核酸配列を含んでいる。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第１プロモーターを含んでいる（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらなる実施形態は、構成的プロモーターである第１プロモーターを含んでいる（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。この態様のさらなる実施形態は、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程をさらに含んでいる。この態様のさらなる実施形態は、第２プロモーターに作動可能に連結されている第２核酸配列を含んでいる。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第２プロモーターを含んでいる（任意構成で、根特異的なプロモーターは、下記からなる群より選択される：ＮＦＲ１プロモーターもしくはＮＦＲ５／ＮＦＰプロモーター、ＥＰＲ３プロモーターもしくはＥＰＲ３ａプロモーター、Lotus NFR5プロモーター、Lotus NFR1プロモーター、トウモロコシアロチオネイン(maize allothioneine)プロモーター、キチナーゼプロモーター、トウモロコシZRP2プロモーター、トマトLeExtlプロモーター、グルタミン合成酵素ダイズ根プロモーター、ＲＣＣ３プロモーター、イネアンチキチンプロモーター、ＬＲＲ受容体キナーゼプロモーターまたはArabidopsis pCO2プロモーター）。この態様のさらなる実施形態は、構成的プロモーターである第２プロモーターを含んでいる（任意構成で、構成的プロモーターは、下記からなる群より選択される：ＣａＭＶ３５Ｓプロモーター、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの誘導体、トウモロコシユビキチンプロモーター、トレフォイルプロモーター、キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターまたはArabidopsis UBQ10プロモーター）。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態において、第１核酸配列は植物のゲノムに挿入されており、当該核酸配列は第１内在性プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第１内在性プロモーターを含んでいる。第２核酸配列を有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態において、第２核酸配列は植物のゲノムに挿入されており、当該核酸配列は第２内在性プロモーターに作動可能に連結されている。この態様のさらなる実施形態は、根特異的なプロモーターである第２内在性プロモーターを含んでいる。植物のゲノムに挿入されている第１核酸配列または植物のゲノムに挿入されている第２核酸配列を有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、１つ以上の遺伝子編集因子の使用により生じる挿入を含んでおり、この遺伝子編集因子は、内在性プロモーターに作動可能に連結されている核ゲノム配列を標的としている。この態様のさらに他の実施形態は、下記からなる群より選択される１つ以上の遺伝子編集因子を含んでいる：核ゲノム配列を標的としているリボ核タンパク質複合体、ＴＡＬＥＮタンパク質をコードしている配列を有しているベクター（このＴＡＬＥＮタンパク質は核ゲノム配列を標的としている）、ＺＦＮタンパク質をコードしている配列を有しているベクター（このＺＦＮタンパク質は核ゲノム配列を標的としている）、オリゴヌクレオチドドナー（ＯＤＮ；このＯＤＮは核ゲノム配列を標的としている）、またはＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ酵素をコードしている配列および標的配列を有しているベクター（この標的配列は核ゲノム配列を標的としている）。
本開示のさらなる態様は、改変されたポリペプチドを有している上述のいずれかの実施形態に係る遺伝子組換え植物の作製方法に関する。この方法は、植物における内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドをコードしている遺伝子を遺伝子編集して、改変細胞外ドメインを有するようにさせる工程を含む。この態様のさらなる実施形態において、内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドである。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様の他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される：（ａ）異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドと、を提供する工程であって、上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを作製する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。選択性とは、有用な共生微生物に対する正の選択、共生に有用ではない他の微生物に対する負の選択、またはこれらの組合せを意味していてもよい。この態様のさらに他の実施形態は、タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造またはＮＭＲ構造である、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルを含んでいる。この態様のさらなる実施形態において、内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドである。この態様の他の実施形態において、改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される：（ａ）異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと、を提供する工程であって、上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを作製する工程であって、上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における上記１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。選択性とは、有用な共生微生物に対する正の選択、共生に有用ではない他の微生物に対する負の選択、またはこれらの組合せを意味していてもよい。この態様のさらに他の実施形態は、タンパク質結晶構造、分子モデル、クライオＥＭ構造またはＮＭＲ構造である、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルを含んでいる。上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、上述のいずれかの実施形態に係る方法によって作製される、植物または植物の部分を含んでいる。
本開示のさらに他の態様は、遺伝子組換え植物を有している上述のいずれかの実施形態に係る遺伝子組換え植物の、栽培方法を含んでいる。この方法は、下記工程（ａ）～（ｃ）を含む：（ａ）遺伝子組換えの実生、栄養分体、挿木、塊茎、根もしくは種子を土壌中に植えて、遺伝子組換え植物を作製するする工程、または、遺伝子組換えの実生、栄養分体もしくは挿木を台木または土壌中で生長している第２植物に接木して、遺伝子組換え植物を作成する工程；（ｂ）植物を栽培して、収穫できる種子、葉、根、挿木、木材、果実、仁、塊茎および／または穀粒を生産させる工程、ならびに、収穫できる種子、葉、根、挿木、木材、果実、仁、塊茎および／または穀粒を収穫する工程；（ｃ）収穫できる種子、葉、根、挿木、木材、果実、仁、塊茎および／または穀粒を収穫する工程。
〔有用な共生微生物を同定する方法〕
本開示のさらに他の態様は、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法に関する。この方法は、下記工程（ａ）～（ｃ）を含む：（ａ）植物の、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；（ｂ）第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を有しているサンプルとを接触させる工程；（ｃ）微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、ＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖とポリペプチドとの結合により、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される工程。任意構成で、植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される。任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から選択される機能性アッセイにより行われる：(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される。あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる：（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）。この態様のさらなる実施形態は、工程（ａ）において、植物のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、第２ポリペプチドと第１ポリペプチドとを接触させる。この態様のさらなる実施形態は、下記工程（ｄ）をさらに含む：（ｄ）工程（ｃ）において結合が検出された場合に、有用な共生微生物を培養する工程。この態様のさらに他の実施形態は、下記工程（ｅ）をさらに含む：（ｅ）植物またはその一部に、有用な共生微生物を適用する工程。この態様のさらなる実施形態は、植物の種苗である植物の部分（任意構成で種子、塊茎または栄養分体）を含んでおり、有用な共生微生物を植物の種苗に適用する（任意構成で、種子コーティングの一部として種子に適用する、塊茎に適用する、または栄養分体の根に適用する）。この態様のさらなる実施形態は、植物の栄養生殖または生殖に関わる部分（任意構成で、根、シュート、茎、花粉粒または胚珠）である植物の部分を含んでおり、有用な共生微生物を植物の栄養生殖または生殖に関わる部分に適用する（任意構成で、コーティング、溶液または粉末の一部として適用する）。この態様のさらに他の実施形態は、下記工程（ｅ）をさらに含む：（ｅ）有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］の細胞外ドメインに対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］の細胞外ドメインである、ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２の細胞外ドメインに対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性またはは９９％以上の配列同一性を有している、ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様の他の実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２の細胞外ドメインである、ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン。この態様のさらに他の実施形態は、共生細菌（任意構成で窒素固定細菌）または菌根菌である、有用な共生微生物を含んでいる。
本開示のさらに他の態様は、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法に関する。この方法は、下記工程（ａ）～（ｃ）を含む：（ａ）植物の、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；（ｂ）第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を有しているサンプルとを接触させる工程；（ｃ）微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、ＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖とポリペプチドとの結合により、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される工程。任意構成で、植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される。任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から選択される機能性アッセイにより行われる：(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される。あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる：（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）。この態様のさらなる実施形態は、工程（ａ）において、植物のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、第２ポリペプチドと第１ポリペプチドとを接触させる。この態様のさらなる実施形態は、下記工程（ｄ）をさらに含む：（ｄ）工程（ｃ）において結合が検出された場合に、有用な共生微生物を培養する工程。この態様のさらに他の実施形態は、下記工程（ｅ）をさらに含む：（ｅ）植物またはその一部に、有用な共生微生物を適用する工程。この態様のさらなる実施形態は、植物の種苗である植物の部分（任意構成で種子、塊茎または栄養分体）を含んでおり、有用な共生微生物を植物の種苗に適用する（任意構成で、種子コーティングの一部として種子に適用する、塊茎に適用する、または栄養分体の根に適用する）。この態様のさらなる実施形態は、植物の栄養生殖または生殖に関わる部分（任意構成で、根、シュート、茎、花粉粒または胚珠）である植物の部分を含んでおり、有用な共生微生物を植物の栄養生殖または生殖に関わる部分に適用する（任意構成で、コーティング、溶液または粉末の一部として適用する）。この態様のさらに他の実施形態は、下記工程（ｅ）をさらに含む：（ｅ）有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］の細胞外ドメインに対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］の細胞外ドメインである、ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２の細胞外ドメインに対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性またはは９９％以上の配列同一性を有している、ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様の他の実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２の細胞外ドメインである、ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン。この態様のさらに他の実施形態は、共生細菌（任意構成で窒素固定細菌）または菌根菌である、有用な共生微生物を含んでいる。
本開示のさらに他の態様は、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法に関する。この方法は、下記工程（ａ）～（ｃ）を含む：（ａ）植物の、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；（ｂ）第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を有しているサンプルとを接触させる工程；（ｃ）微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、ＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖とポリペプチドとの結合により、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される工程。任意構成で、植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される。任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から選択される機能性アッセイにより行われる：(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizobiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、当該微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される。あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる：（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）。この態様のさらなる実施形態は、工程（ａ）において、植物のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、第２ポリペプチドと第１ポリペプチドとを接触させる。この態様のさらなる実施形態は、下記工程（ｄ）をさらに含む：（ｄ）工程（ｃ）において結合が検出された場合に、有用な共生微生物を培養する工程。この態様のさらに他の実施形態は、下記工程（ｅ）をさらに含む：（ｅ）植物またはその一部に、有用な共生微生物を適用する工程。この態様のさらなる実施形態は、植物の種苗である植物の部分（任意構成で種子、塊茎または栄養分体）を含んでおり、有用な共生微生物を植物の種苗に適用する（任意構成で、種子コーティングの一部として種子に適用する、塊茎に適用する、または栄養分体の根に適用する）。この態様のさらなる実施形態は、植物の栄養生殖または生殖に関わる部分である植物の部分（任意構成で、根、シュート、茎、花粉粒または胚珠）を含んでおり、有用な共生微生物を植物の栄養生殖または生殖に関わる部分に適用する（任意構成で、コーティング、溶液または粉末の一部として適用する）。この態様のさらに他の実施形態は、下記工程（ｅ）をさらに含む：（ｅ）有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２の細胞外ドメインに対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様の他の実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号６２［ミヤコグサ（EPR3a）］、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２の細胞外ドメインである、ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらに他の実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］の細胞外ドメインに対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン。ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインを有している上述のいずれかの実施形態と組合せることができる、この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］の細胞外ドメインである、ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン。この態様のさらに他の実施形態は、共生細菌（任意構成で窒素固定細菌）または菌根菌である有用な共生微生物を含んでいる。
〔遺伝子組換え植物および植物細胞を作製する分子生物学的方法〕
本発明の一実施形態が提供するのは、同じ条件下において野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性を向上させるために、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有するようにさせた（任意構成で、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有するようにさせた）、遺伝子組換え植物または植物細胞である。本発明の他の実施形態が提供するのは、同じ条件下において野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性を向上させるために、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有するようにさせた（任意構成で、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有するようにさせた）、遺伝子組換え植物または植物細胞である。選択性とは、有用な共生微生物に対する正の選択、共生に有用ではない他の微生物に対する負の選択、またはこれらの組合せを意味していてもよい。
本発明の一実施形態が提供するのは、同じ条件下において野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性を向上させるために、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有するようにさせた（任意構成で、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有するようにさせた）、遺伝子組換え植物または植物細胞である。本発明の他の実施形態が提供するのは、同じ条件下において野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性を向上させるために、異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有するようにさせた（任意構成で、異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有するようにさせた）、遺伝子組換え植物または植物細胞である。選択性とは、有用な共生微生物に対する正の選択、共生に有用ではない他の微生物に対する負の選択、またはこれらの組合せを意味していてもよい。
本発明の特定の態様は、L. japonicusのタンパク質であるＥＰＲ３（配列番号６１）に関する。ＥＰＲ３は１回膜貫通型受容体キナーゼであり、球状部分およびステム部分を有している細胞外ドメインと（図３Ｄ）、膜貫通ドメインと、キナーゼドメインとを有している（図３Ｅ）。ＥＰＲ３の細胞外ドメインは３つのドメインを有しており（Ｍ１、Ｍ２およびＬｙｓＭ３）、これらのそれぞれは、特定のαヘリックスおよびβシートの二次構造を有している（図２Ａ）。本発明のさらなる態様は、ＥＰＲ３のホモログまたはオルソログに関する（ＥＰＲ３様タンパク質など）。いくつかの実施形態において、ホモログまたはオルソログは、L. japonicusのＥＰＲ３と構造的に類似している。図４Ａ～４Ｃに示すように、他の植物種も、L. japonicusのＥＰＲ３に対して相同なタンパク質を有している。これらのタンパク質は同じＭ１ドメイン、Ｍ２ドメインおよびＬｙｓＭ３ドメインを有しており、これらの領域は特定のαヘリックスおよびβシートの二次構造を有している。
本開示の異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、双子葉植物（マメ科植物または非マメ科植物）または単子葉植物に由来するＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを有している。この態様のさらなる実施態様は、下記の第１ポリペプチド～第１５ポリペプチドからなる群より選択される、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（BAI79269.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１ポリペプチド；配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第２ポリペプチド；配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第３ポリペプチド；配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第４ポリペプチド；配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第５ポリペプチド；配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第６ポリペプチド；配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第７ポリペプチド；配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第８ポリペプチド；配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第９ポリペプチド；配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１０ポリペプチド；配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１１ポリペプチド；配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１２ポリペプチド；配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８
％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１３ポリペプチド；配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１４ポリペプチド；配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１５ポリペプチド。この態様のさらなる実施形態は、下記を含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］からなる群より選択される異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチド。この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号９３、配列番号９４、配列番号９５，配列番号９６、配列番号９７、配列番号９８、配列番号９７、配列番号９８、配列番号９９、配列番号１００、配列番号１０１、配列番号１０２、配列番号１０３、配列番号１０４、配列番号１０５、配列番号１０６、配列番号１０７、配列番号１０８、配列番号１０９、配列番号１１０、配列番号１１１、配列番号１１２、配列番号１１３、配列番号１１４、配列番号１１５、配列番号１１６、配列番号１１７、配列番号１１８、配列番号１１９、配列番号１２０、配列番号１２１、配列番号１２２、配列番号１２３、配列番号１２４、配列番号１２５、配列番号１２６、配列番号１２７、配列番号１２８、配列番号１２９、配列番号１３０、配列番号１３１、配列番号１３２、配列番号１３３、配列番号１３４、配列番号１３５、配列番号１３６、配列番号１３７、配列番号１３８、配列番号１３９、配列番号１４０、配列番号１４１、配列番号１４２、配列番号１４３、配列番号１４４、配列番号１４５、配列番号１４６、配列番号１４７、配列番号１４８、配列番号１４９、配列番号１５０、配列番号１５１、配列番号１５２、配列番号１５３、配列番号１５４、配列番号１５５、配列番号１５６、配列番号１５７、配列番号１５８、配列番号１５９、配列番号１６０、配列番号１６１、配列番号１６２、配列番号１６３、配列番号１６４、配列番号１６５、配列番号１６６、配列番号１６７、配列番号１６８、配列番号１６９、配列番号１７０、配列番号１７１、配列番号１７２、配列番号１７３、配列番号１７４、配列番号１７５、配列番号１７６、配列番号１７７、配列番号１７８、配列番号１７９、配列番号１８０、配列番号１８１、配列番号１８２、配列番号１８３、配列番号１８４、配列番号１８５、配列番号１８６または配列番号１８７に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチド。この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号９３、配列番号９４、配列番号９５，配列番号９６、配列番号９７、配列番号９８、配列番号９７、配列番号９８、配列番号９９、配列番号１００、配列番号１０１、配列番号１０２、配列番号１０３、配列番号１０４、配列番号１０５、配列番号１０６、配列番号１０７、配列番号１０８、配列番号１０９、配列番号１１０、配列番号１１１、配列番号１１２、配列番号１１３、配列番号１１４、配列番号１１５、配列番号１１６、配列番号１１７、配列番号１１８、配列番号１１９、配列番号１２０、配列番号１２１、配列番号１２２、配列番号１２３、配列番号１２４、配列番号１２５、配列番号１２６、配列番号１２７、配列番号１２８、配列番号１２９、配列番号１３０、配列番号１３１、配列番号１３２、配列番号１３３、配列番号１３４、配列番号１３５、配列番号１３６、配列番号１３７、配列番号１３８、配列番号１３９、配列番号１４０、配列番号１４１、配列番号１４２、配列番号１４３、配列番号１４４、配列番号１４５、配列番号１４６、配列番号１４７、配列番号１４８、配列番号１４９、配列番号１５０、配列番号１５１、配列番号１５２、配列番号１５３、配列番号１５４、配列番号１５５、配列番号１５６、配列番号１５７、配列番号１５８、配列番号１５９、配列番号１６０、配列番号１６１、配列番号１６２、配列番号１６３、配列番号１６４、配列番号１６５、配列番号１６６、配列番号１６７、配列番号１６８、配列番号１６９、配列番号１７０、配列番号１７１、配列番号１７２、配列番号１７３、配列番号１７４、配列番号１７５、配列番号１７６、配列番号１７７、配列番号１７８、配列番号１７９、配列番号１８０、配列番号１８１、配列番号１８２、配列番号１８３、配列番号１８４、配列番号１８５、配列番号１８６または配列番号１８７である、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチド。
％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１３ポリペプチド；配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１４ポリペプチド；配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、第１５ポリペプチド。この態様のさらなる実施形態は、下記を含んでいる：配列番号１［ミヤコグサ（EPR3）］、配列番号２［ヒヨコマメ（XP_004489790.1）］、配列番号３［タルウマゴヤシ（XP_003613165.1）］、配列番号４［ダイズ（XP_003517716.1）］、配列番号５［インゲンマメ（XP_007157313.1）］、配列番号６［ブラックコットンウッド（XP_002322185.1）］、配列番号７［リンゴ（XP_008340354.1）］、配列番号８［ヨーロッパブドウ（XP_002272814.2）］、配列番号９［カカオ（XP_007036352.1）］、配列番号１０［トウゴマ（XP_002527912.1）］、配列番号１１［エゾヘビイチゴ（XP_004300916.1）］、配列番号１２［トウモロコシ（XP_008657477.1）］、配列番号１３［イネ（XP_015628733.1）］、配列番号１４［コムギ（CDM80098.1）］または配列番号１５［オオムギ（MLOC_5489.2）］からなる群より選択される異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチド。この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号９３、配列番号９４、配列番号９５，配列番号９６、配列番号９７、配列番号９８、配列番号９７、配列番号９８、配列番号９９、配列番号１００、配列番号１０１、配列番号１０２、配列番号１０３、配列番号１０４、配列番号１０５、配列番号１０６、配列番号１０７、配列番号１０８、配列番号１０９、配列番号１１０、配列番号１１１、配列番号１１２、配列番号１１３、配列番号１１４、配列番号１１５、配列番号１１６、配列番号１１７、配列番号１１８、配列番号１１９、配列番号１２０、配列番号１２１、配列番号１２２、配列番号１２３、配列番号１２４、配列番号１２５、配列番号１２６、配列番号１２７、配列番号１２８、配列番号１２９、配列番号１３０、配列番号１３１、配列番号１３２、配列番号１３３、配列番号１３４、配列番号１３５、配列番号１３６、配列番号１３７、配列番号１３８、配列番号１３９、配列番号１４０、配列番号１４１、配列番号１４２、配列番号１４３、配列番号１４４、配列番号１４５、配列番号１４６、配列番号１４７、配列番号１４８、配列番号１４９、配列番号１５０、配列番号１５１、配列番号１５２、配列番号１５３、配列番号１５４、配列番号１５５、配列番号１５６、配列番号１５７、配列番号１５８、配列番号１５９、配列番号１６０、配列番号１６１、配列番号１６２、配列番号１６３、配列番号１６４、配列番号１６５、配列番号１６６、配列番号１６７、配列番号１６８、配列番号１６９、配列番号１７０、配列番号１７１、配列番号１７２、配列番号１７３、配列番号１７４、配列番号１７５、配列番号１７６、配列番号１７７、配列番号１７８、配列番号１７９、配列番号１８０、配列番号１８１、配列番号１８２、配列番号１８３、配列番号１８４、配列番号１８５、配列番号１８６または配列番号１８７に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有している、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチド。この態様のさらなる実施形態は、下記のいずれかを含んでいる：配列番号９３、配列番号９４、配列番号９５，配列番号９６、配列番号９７、配列番号９８、配列番号９７、配列番号９８、配列番号９９、配列番号１００、配列番号１０１、配列番号１０２、配列番号１０３、配列番号１０４、配列番号１０５、配列番号１０６、配列番号１０７、配列番号１０８、配列番号１０９、配列番号１１０、配列番号１１１、配列番号１１２、配列番号１１３、配列番号１１４、配列番号１１５、配列番号１１６、配列番号１１７、配列番号１１８、配列番号１１９、配列番号１２０、配列番号１２１、配列番号１２２、配列番号１２３、配列番号１２４、配列番号１２５、配列番号１２６、配列番号１２７、配列番号１２８、配列番号１２９、配列番号１３０、配列番号１３１、配列番号１３２、配列番号１３３、配列番号１３４、配列番号１３５、配列番号１３６、配列番号１３７、配列番号１３８、配列番号１３９、配列番号１４０、配列番号１４１、配列番号１４２、配列番号１４３、配列番号１４４、配列番号１４５、配列番号１４６、配列番号１４７、配列番号１４８、配列番号１４９、配列番号１５０、配列番号１５１、配列番号１５２、配列番号１５３、配列番号１５４、配列番号１５５、配列番号１５６、配列番号１５７、配列番号１５８、配列番号１５９、配列番号１６０、配列番号１６１、配列番号１６２、配列番号１６３、配列番号１６４、配列番号１６５、配列番号１６６、配列番号１６７、配列番号１６８、配列番号１６９、配列番号１７０、配列番号１７１、配列番号１７２、配列番号１７３、配列番号１７４、配列番号１７５、配列番号１７６、配列番号１７７、配列番号１７８、配列番号１７９、配列番号１８０、配列番号１８１、配列番号１８２、配列番号１８３、配列番号１８４、配列番号１８５、配列番号１８６または配列番号１８７である、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチド。
本開示の改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメインまたはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している）、ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを含んでいる。この態様のさらなる実施形態において、置換されている部分は、細胞外ドメインの１０％以上、１１％以上、１２％以上、１３％以上、１４％以上、１５％以上、１６％以上、１７％以上、１８％以上、１９％以上、２０％以上、２１％以上、２２％以上、２３％以上、２４％以上、２５％以上、２６％以上、２７％以上、２８％以上、２９％以上、３０％以上、３１％以上、３２％以上、３３％以上、３４％以上、３５％以上、３６％以上、３７％以上、３８％以上、３９％以上、４０％以上、４１％以上、４２％以上、４３％以上、４４％以上、４５％以上、４６％以上、４７％以上、４８％以上、４９％以上、５０％以上、５１％以上、５２％以上、５３％以上、５４％以上、５５％以上、５６％以上、５７％以上、５８％以上、５９％以上、６０％以上、６１％以上、６２％以上、６３％以上、６４％以上、６５％以上、６６％以上、６７％以上、６８％以上、６９％以上、７０％以上、７１％以上、７２％以上、７３％以上、７４％以上、７５％以上、７６％以上、７７％以上、７８％以上、７９％以上、８０％以上、８１％以上、８２％以上、８３％以上、８４％以上、８５％以上、８６％以上、８７％以上、８８％以上、８９％以上、９０％以上、１０％未満、１１％未満、１２％未満、１３％未満、１４％未満、１５％未満、１６％未満、１７％未満、１８％未満、１９％未満、２０％未満、２１％未満、２２％未満、２３％未満、２４％未満、２５％未満、２６％未満、２７％未満、２８％未満、２９％未満、３０％未満、３１％未満、３２％未満、３３％未満、３４％未満、３５％未満、３６％未満、３７％未満、３８％未満、３９％未満、４０％未満、４１％未満、４２％未満、４３％未満、４４％未満、４５％未満、４６％未満、４７％未満、４８％未満、４９％未満、５０％未満、５１％未満、５２％未満、５３％未満、５４％未満、５５％未満、５６％未満、５７％未満、５８％未満、５９％未満、６０％未満、６１％未満、６２％未満、６３％未満、６４％未満、６５％未満、６６％未満、６７％未満、６８％未満、６９％未満、７０％未満、７１％未満、７２％未満、７３％未満、７４％未満、７５％未満、７６％未満、７７％未満、７８％未満、７９％未満、８０％未満、８１％未満、８２％未満、８３％未満、８４％未満、８５％未満、８６％未満、８７％未満、８８％未満、８９％未満または９０％未満である（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部で置換されている）。この態様のさらなる実施形態は、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドである、ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを含んでいる。
本発明の特定の態様は、L. japonicusのタンパク質であるＥＰＲ３ａ（配列番号６２）に関する。ＥＰＲ３ａは、ＥＰＲ３に対して６５％のアミノ酸同一性を有している（図１１Ｂ）。ＥＰＲ３と相同であるので、ＥＰＲ３ａも１回膜貫通型受容体キナーゼであり、球状部分およびステム部分を有している細胞外ドメインと、、膜貫通ドメインと、キナーゼドメインとを有している（図１９Ａ～１９Ｂ）。本開示のさらなる態様は、ＥＰＲ３ａのホモログまたはオルソログに関する（ＥＰＲ３ａ様タンパク質など）。いくつかの実施形態において、ホモログまたはオルソログは、L. japonicusのＥＰＲ３ａと構造的に類似している。図２５Ａ～２５Ｗは、L. japonicusのＥＰＲ３ａおよび他の植物種に由来するＥＰＲ３ａ様タンパク質のアラインメントを表す。
本開示の異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、双子葉植物（マメ科植物または非マメ科植物）または単子葉植物に由来する、ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを含んでいる。この態様のさらなる実施形態は、下記からなる群より選択される異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを含んでいる：配列番号６２、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２に対して７０％以上の配列同一性、７１％以上の配列同一性、７２％以上の配列同一性、７３％以上の配列同一性、７４％以上の配列同一性、７５％以上の配列同一性、７６％以上の配列同一性、７７％以上の配列同一性、７８％以上の配列同一性、７９％以上の配列同一性、８０％以上の配列同一性、８１％以上の配列同一性、８２％以上の配列同一性、８３％以上の配列同一性、８４％以上の配列同一性、８５％以上の配列同一性、８６％以上の配列同一性、８７％以上の配列同一性、８８％以上の配列同一性、８９％以上の配列同一性、９０％以上の配列同一性、９１％以上の配列同一性、９２％以上の配列同一性、９３％以上の配列同一性、９４％以上の配列同一性、９５％以上の配列同一性、９６％以上の配列同一性、９７％以上の配列同一性、９８％以上の配列同一性または９９％以上の配列同一性を有しているポリペプチド。この態様のさらなる実施形態は、下記を含んでいる：配列番号６２、配列番号６３、配列番号６４、配列番号６５、配列番号６６、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、配列番号７１、配列番号７２、配列番号７３、配列番号７４、配列番号７５、配列番号７６、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、配列番号８５、配列番号８６、配列番号８７、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１または配列番号９２からなる群より選択される異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド。
本開示の改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメインまたはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している）、ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを含んでいる。この態様のさらなる実施形態において、置換されている部分は、細胞外ドメインの１０％以上、１１％以上、１２％以上、１３％以上、１４％以上、１５％以上、１６％以上、１７％以上、１８％以上、１９％以上、２０％以上、２１％以上、２２％以上、２３％以上、２４％以上、２５％以上、２６％以上、２７％以上、２８％以上、２９％以上、３０％以上、３１％以上、３２％以上、３３％以上、３４％以上、３５％以上、３６％以上、３７％以上、３８％以上、３９％以上、４０％以上、４１％以上、４２％以上、４３％以上、４４％以上、４５％以上、４６％以上、４７％以上、４８％以上、４９％以上、５０％以上、５１％以上、５２％以上、５３％以上、５４％以上、５５％以上、５６％以上、５７％以上、５８％以上、５９％以上、６０％以上、６１％以上、６２％以上、６３％以上、６４％以上、６５％以上、６６％以上、６７％以上、６８％以上、６９％以上、７０％以上、７１％以上、７２％以上、７３％以上、７４％以上、７５％以上、７６％以上、７７％以上、７８％以上、７９％以上、８０％以上、８１％以上、８２％以上、８３％以上、８４％以上、８５％以上、８６％以上、８７％以上、８８％以上、８９％以上、９０％以上、１０％未満、１１％未満、１２％未満、１３％未満、１４％未満、１５％未満、１６％未満、１７％未満、１８％未満、１９％未満、２０％未満、２１％未満、２２％未満、２３％未満、２４％未満、２５％未満、２６％未満、２７％未満、２８％未満、２９％未満、３０％未満、３１％未満、３２％未満、３３％未満、３４％未満、３５％未満、３６％未満、３７％未満、３８％未満、３９％未満、４０％未満、４１％未満、４２％未満、４３％未満、４４％未満、４５％未満、４６％未満、４７％未満、４８％未満、４９％未満、５０％未満、５１％未満、５２％未満、５３％未満、５４％未満、５５％未満、５６％未満、５７％未満、５８％未満、５９％未満、６０％未満、６１％未満、６２％未満、６３％未満、６４％未満、６５％未満、６６％未満、６７％未満、６８％未満、６９％未満、７０％未満、７１％未満、７２％未満、７３％未満、７４％未満、７５％未満、７６％未満、７７％未満、７８％未満、７９％未満、８０％未満、８１％未満、８２％未満、８３％未満、８４％未満、８５％未満、８６％未満、８７％未満、８８％未満、８９％未満または９０％未満である（任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部もしくは一部で置換されている）。この態様のさらなる実施形態は、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドである、ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを含んでいる。
図２６Ａ～２６Ｌ、図２７Ａ～２７Ｌおよび図２８Ａ～２８Ｍに示すのは、L. japonicusのＥＰＲ３ポリペプチド（EPR3_Lj：配列番号６１）、L. japonicusのＥＰＲ３ａポリペプチド（EPR3A_Lj：配列番号６２）、ならびに広範な他の植物種に由来するＥＰＲ３様およびＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのアラインメントである。
本開示のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを同定するために、当業者であれば、本開示の教示を応用するであろう。例えば、第１段階においては、潜在的なＥＰＲ３受容体またはＥＰＲ３様受容体のアミノ酸配列と、１つ以上の公知のＥＰＲ３受容体またはＥＰＲ３様受容体の配列とをアラインメントする。例示的な公知のＥＰＲ３受容体は、L. japonicusのＥＰＲ３である。アラインメントを利用して、Ｍ１ドメインの位置を決定する。Ｍ１ドメインは細胞外ドメインのＮ末端に位置しており、標準的なＬｙｓＭ受容体におけるＬｙｓＭ１ドメインの位置に対応している（図６）。第２段階においては、ab initioなタンパク質構造予測プログラム（Quark（Xu and Zhang Proteins 2012 80:1715-1735）など）を使用して、新候補のＭ１ドメインの構造およびフォールディングを予測する。次に、潜在的なＥＰＲ３受容体またはＥＰＲ３様受容体のモデルにおけるＭ１ドメインが、同じトポロジー（βαββフォールディング）を共有しており、L. japonicusのＥＰＲ３のＭ１ドメインと充分に重なり合うならば、その候補はＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドである。
L. japonicusのＥＰＲ３のキナーゼドメインは、キナーゼ活性を有している（図１１Ｋ）。これは、L. japonicusのＥＰＲ３ｓのキナーゼドメインも同様である（図１１Ｌ～１１Ｍ）。したがって、理論に拘束されることを望むものではないが、ＥＰＲ３受容体、ＥＰＲ３様受容体、ＥＰＲ３ａ受容体およびＥＰＲ３ａ様受容体は、それゆえに、独立した受容体として作用できるか、または他のタンパク質との共役受容体として作用できる可能性がある（例えば、図１９Ａ～１９Ｂおよび図３４Ａ～３４Ｂを参照）。ＥＰＲ３受容体またはＥＰＲ３様受容体の共役受容体は、対応するＥＰＲ３ａ受容体またはＥＰＲ３ａ様受容体であってもよい。同様に、ＥＰＲ３ａ受容体またはＥＰＲ３ａ様受容体の共役受容体は、対応するＥＰＲ３受容体またはＥＰＲ３様受容体であってもよい。共役受容体の有無は、認識されるシグナルの種類に依存していてもよい。一部の微生物のシグナルは、ＥＰＲ３受容体、ＥＰＲ３様受容体、ＥＰＲ３ａ受容体またはＥＰＲ３ａ様受容体のみによって伝達されてもよい。
遺伝子を組換えた単子葉植物細胞および双子葉植物細胞を形質転換および作製する方法は、本技術分野において周知である。Weising et al., Ann. Rev. Genet. 22:421-477 (1988)；米国特許第5,679,558号；Agrobacterium Protocols, ed: Gartland, Humana Press Inc. (1995)；およびWang et al. Acta Hort. 461:401-408 (1998)を参照。どの方法を選択するかは、形質転換させる植物の種類、特定の用途および／または所望の結果によって変化する。当業者であれば、適切な形質転換の技術を容易に選択する。
細胞ＤＮＡ（例えば、ゲノムＤＮＡおよびオルガネラＤＮＡ）を欠失、挿入または他の方法で改変するための本技術分野において周知の任意の方法を、本明細書に記載の本発明の実施において使用できる。例えば、Agrobacterium tumefaciensに含まれているＴｉプラスミドを無毒化して、標的遺伝子を欠失または挿入させるための遺伝子コンストラクトを格納すれば、植物細胞の形質転換に使用できる。次に、本技術分野において開示されている手順によって、形質転換された植物細胞から形質転換された植物体を再生できる（例えば、EP0116718、EP0270822、国際公開第84/02913号、欧州特許出願EP0242246を参照）。Ｔｉプラスミドベクターは、ＴｉプラスミドのＴ－ＤＮＡの境界配列の間に遺伝子を含んでいるか、少なくとも右側の境界配列の左側に遺伝子を含んでいる。もちろん、他の種類のベクターを使用して、植物細胞を形質転換させてもよい。具体例を挙げると、直接的な遺伝子導入（例えば、EP0233247を参照）；花粉を媒介した形質転換（例えば、EP0270356、国際公開第85/01856号および米国特許第4,684,611号を参照）；植物ＲＮＡウイルスを媒介した形質転換（例えば、EP0067553および米国特許第4,407,956号を参照）；リポソームを媒介した形質転換（例えば、米国特許第4,536,475号を参照）；および他の方法が挙げられる。他の方法の例としては、トウモロコシの特定の系統を形質転換させる方法（米国特許第6,140,553号；Fromm et al., Bio/Technology (1990) 8, 833-839；Gordon-Kamm et al., The Plant Cell, (1990) 2, 603-618など）；イネの特定の系統を形質転換させる方法（Shimamoto et al., Nature, (1989) 338, 274-276；Datta et al., Bio/Technology, (1990) 8, 736-740）；単子葉植物を形質転換させる一般的な方法（国際公開第92/09696号）が挙げられる。綿の形質転換に関しては、国際公開第00/71733号に記載の方法を使用できる。ダイズの形質転換に関しては、本技術分野において周知の方法（Hinchee et al. (Bio/Technology, (1988) 6, 915)；Christou et al. (Trends Biotech, (1990) 8, 145)など）、国際公開第00/42207号に記載の方法が挙げられる。
本発明の遺伝子組換え植物に従来の植物の育種方法を適用して、同じ特徴を有している遺伝子組換え植物をより多く作製したり、同じまたは関連する植物種の他の品種に遺伝子変化を導入したりしてもよい。改変された植物から得られる種子は、好ましくは、遺伝子変化を有している。この遺伝子変化は、核ＤＮＡ中に安定に挿入されていてもよいし、内在性の遺伝子またはプロモーターに対する改変であってもよい。本発明に係る遺伝子変化を有している植物には、本発明の遺伝子変化を有している植物の台木を含んでいる植物体（または、当該台木に由来する植物体）も含まれる（果樹または観賞植物など）。したがって、形質転換された植物体またはその部分に接木された、トランスジェニックでない植物の部分も、本発明に含まれる。
導入遺伝子を発現させる発現ベクターまたは発現カセットであったとしても、導入された遺伝因子は、通常、植物で発現可能なプロモーターを利用する。本明細書において使用されるとき、「植物で発現可能なプロモーター」とは、植物細胞において本発明の遺伝子変化を確実に発現させるプロモーターを表す。植物において、構成的な発現をもたらすプロモーターの例は、本技術分野において周知である。その例としては、下記が挙げられる：カリフラワーモザイクウイルス（ＣａＭＶ）強力な構成的３５Ｓプロモーター（「３５Ｓプロモーター」；ＣＭ１８４１単離物（Gardner et al., Nucleic Acids Res, (1981) 9, 2871-2887）、ＣａｂｂＢ Ｓ（Franck et al., Cell (1980) 21, 285-294; Kay et al., Science, (1987) 236, 4805）、およびＣａｂｂＢ ＪＩ（Hull and Howell, Virology, (1987) 86, 482-493）など）；キャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーター（ＣｓＶＭＶ）；ユビキチンファミリーに由来するプロモーター（トウモロコシユビキチンプロモーター（Christensen et al., Plant Mol Biol, (1992) 18, 675-689）、A. thaliana UBQ10プロモーター（Norris et al. Plant Mol. Biol. (1993) 21, 895-906）など）；ｇｏｓ２プロモーター（de Pater et al., The Plant J (1992) 2, 834-844）；ｅｍｕプロモーター（Last et al., Theor Appl Genet, (1990) 81, 581-588）；アクチンプロモーター（An et al. (The Plant J, (1996) 10, 107)に開示されているものなど）；イネアクチンプロモーター（Zhang et al. (The Plant Cell, (1991) 3, 1155-1165)を参照）；キャッサバ葉脈モザイクウイルスのプロモーター（国際公開第97/48819号、Verdaguer et al. (Plant Mol Biol, (1998) 37, 1055-1067）；サブタレニアンクローバースタントウイルスに由来するプロモーターのｐＰＬＥＸシリーズ（国際公開第96/06932号、とりわけＳ４プロモーターまたはＳ７プロモーター）；アルコールデヒドロゲナーゼプロモーター（ｐＡｄｈ１Ｓ（GenBankのアクセッション番号：X04049、X00581）など）；それぞれ、ＴＤＮＡの１’遺伝子および２’遺伝子を発現させるＴＲ１’プロモーターおよびＴＲ２’プロモーター（「ＴＲ１’プロモーター」および「ＴＲ２’プロモーター」；Velten et al., EMBO J, (1984) 3, 2723 2730）。
あるいは、植物で発現可能なプロモーターは、組織特異的なプロモーターであってもよい。すなわち、植物のある細胞または組織において（例えば、葉肉細胞において）、高発現するプロモーターであってもよい。好適な実施形態においては、葉肉特異的なプロモーターまたは葉孔辺細胞特異的なプロモーターを使用する。非限定的な例としては、下記が挙げられる：葉特異的Ｒｂｃｓ１Ａプロモーター（A. thaliana RuBisCO小サブユニット１Ａ（AT1G67090）プロモーター）；ＧＡＰＡ－１プロモーター（A. thalianaグリセルアルデヒド３リン酸デヒドロゲナーゼＡサブユニット１（AT3G26650）プロモーター）；およびＦＢＡ２プロモーター（A. thalianaフルクトース２リン酸アルドラーゼ２ ３１７（AT4G38970）プロモーター；Kromdijk et al., Science, 2016）。さらなる非限定的な例としては、下記が挙げられる：葉肉特異的FBPaseプロモーター（Peleget al., Plant J, 2007）；トウモロコシまたはイネのｒｂｃＳプロモーター（Nomura et al., Plant Mol Biol, 2000）；葉孔辺細胞特異的A. thaliana KAT1プロモーター（Nakamura et al., Plant Phys, 1995）；A. thalianaミロシナーゼ－チオグルコシドグルコヒドロラーゼ１（ＴＧＧ１）プロモーター（Husebye et al., Plant Phys, 2002）；A. thaliana rha1プロモーター（Terryn et al., Plant Cell, 1993）；A. thaliana AtCHX20プロモーター（Padmanaban et al., Plant Phys, 2007）；A. thaliana HIC（高二酸化炭素）プロモーター（Gray et al., Nature, 2000）；A. thalianaシトクロムP450 86A2（ＣＹＰ８６Ａ２）モノオキシゲナーゼプロモーター（ｐＣＹＰ；Francia et al., Plant Signal&Behav, 2008；Galbiati et al., The Plant Journal, 2008）；ジャガイモＡＤＰ－グルコースピロホスホリラーゼ（ＡＧＰａｓｅ）プロモーター（Muller-Rober et al., The Plant Cell 1994）；ブドウR2R3 MYB60転写因子プロモーター（Galbiati et al., BMC Plant Bio, 2011）；A. thaliana AtMYB60プロモーター（Cominelli et al., Current Bio, 2005；Cominelli et al., BMC Plant Bio, 2011）；A. thaliana At1g22690プロモーター（ｐＧＣ１；Yang et al., Plant Methods, 2008）；A. thaliana AtMYB 61プロモーター（Liang et al., Curr Biol, 2005）。これらの植物プロモーターは、所望の発現プロファイルで確実に発現させるために、エンハンサー因子と組合せてもよいし、最小プロモーター因子と組合せてもよいし、反復因子を含んでいてもよい。
いくつかの実施形態において、植物細胞における発現を増加させるための遺伝因子を利用してもよい。遺伝因子の例としては、導入遺伝子の５’末端もしくは３’末端または導入遺伝子のコーディング配列中に位置している、イントロンが挙げられる（ｈｓｐ７０イントロンなど）。他の遺伝因子の例としては、プロモーターエンハンサー因子；二重化または三重化したプロモーター領域；５’リーダー配列（他の導入遺伝子とも、内在性遺伝子（植物宿主の遺伝子）のリーダー配列とも異なる）；３’トレーラー配列（他の導入遺伝子とも、内在性遺伝子（植物宿主の遺伝子）のトレーラー配列とも異なる）が挙げられる（ただし、これらには限定されない）。
本発明の導入遺伝子を宿主細胞のＤＮＡに挿入するときには、挿入される遺伝子部分が適切な３’末端転写調節シグナル（転写物形成シグナル、ポリアデニル化シグナルなど）の上流側（５’側）に位置するように挿入してもよい。好ましくは、植物細胞のゲノム（核または葉緑体）に遺伝子を挿入することによって挿入する。好ましいポリアデニル化シグナルおよび転写物形成シグナルの例としては、以下が挙げられる：A.tumefaciensノパリン合成酵素遺伝子のシグナル（Ｎｏｓターミネーター；Depicker et al., J.Molec Appl Gen, (1982) 1, 561-573）；オクトピン合成酵素遺伝子のシグナル（ＯＣＳターミネーター；Gielen et al., EMBO J, (1984) 3:835 845）；A. thaliana熱ショックタンパク質ターミネーター（ＨＳＰターミネーター）のシグナル；ＳＣＳＶまたはリンゴ酸酵素ターミネーターのシグナル（Schunmann et al., Plant Funct Biol, (2003) 30:453-460）；Ｔ ＤＮＡ遺伝子７のシグナル（Velten and Schell, Nucleic Acids Res, (1985) 13, 6981 6998）。これらは、形質転換した植物細胞において、３’非翻訳ＤＮＡ配列として作用する。いくつかの実施形態において、１つ以上の導入遺伝子は、核ゲノムに安定に組込まれている。核酸配列が核ゲノムに組込まれたままであり、以降の植物世代を通じて発現され続ける（例えば、検出可能なｍＲＮＡ転写物またはタンパク質が産生される）場合を、安定な組込みと称する。核ゲノムへの安定な組込みおよび／または核ゲノムの編集は、本技術分野において周知の任意の方法によって実施できる（微粒子銃、Agrobacteriumが媒介する形質転換、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９、プロトプラストのエレクトロポレーション、マイクロインジェクションなど）。
用語「組換え核酸」または「改変核酸」とは、２つの別々に分離された断片を組合せることによって作製されるポリヌクレオチドを表す。この組合せは、ポリヌクレオチドの単離断片を、遺伝子工学技術または化学合成により人為的に操作することによって達成される。このとき、所望の機能のポリヌクレオチド断片を一緒に連結して、所望の機能の組合せを得てもよい。
本明細書において使用されるとき、用語「過剰発現」および「上方制御」とは、遺伝子改変の結果、野生型の生物（植物など）における発現（ｍＲＮＡ、ポリペプチドなどの発現）と比較して、発現が増加することを表す。いくつかの実施形態において、発現の増加は僅かな増加であり、野生型における発現よりも約１０％多い。いくつかの実施形態において、発現の増加は、野生型における発現と比較して５０％以上の増加である（例えば、６０％、７０％、８０％、１００％の増加）。いくつかの実施形態においては、内在性遺伝子が過剰発現している。いくつかの実施形態においては、発現によって外来性遺伝子が過剰発現している。植物における遺伝子の過剰発現は、本技術分野において周知の任意の方法により達成できる。その例としては、下記から選択される１つ以上が挙げられる：構成的プロモーター、誘導性プロモーター、高発現プロモーター、エンハンサー、転写調節配列および／または翻訳調節配列、コドン最適化、改変転写因子、過剰発現させようとする遺伝子の発現を制御する変異体または改変遺伝子の使用（ただし、これらには限定されない）。
組換え核酸が、特定の配列の発現、クローニングまたは複製を目的とする場合、宿主細胞に導入するために作製するＤＮＡコンストラクトは、通常、宿主に認識される複製システム（ベクターなど）を有している。この複製システムは、所望のポリペプチドをコードしている意図したＤＮＡ断片を有しており、当該ポリペプチドをコードしている断片に作動可能に連結されている転写調節配列および翻訳開始調節配列をさらに有していてもよい。また、このコンストラクトは、細胞局在化シグナル（原形質膜局在化シグナルなど）を有していてもよい。好適な実施形態においては、このＤＮＡコンストラクトを、宿主細胞のゲノムＤＮＡ、葉緑体ＤＮＡまたはミトコンドリアＤＮＡに導入する。
いくつかの実施形態においては、非組込み型の発現システムを使用して、１つ以上の導入遺伝子の発現を誘導してもよい。発現システム（発現ベクター）は、例えば、複製起点もしくは自発的に複製する配列（ＡＲＳ）および発現制御配列、プロモーター、エンハンサー、必要なプロセシング情報部位を有している。プロセシング情報部位の例としては、リボソーム結合部位、ＲＮＡスプライス部位、ポリアデニル化部位、転写終了配列およびｍＲＮＡ安定化配列が挙げられる。また、適切である場合は、同種または関連種の分泌ポリペプチドに由来するシグナルペプチドを含んでいてもよい。シグナルペプチドにより、タンパク質は、細胞膜または細胞壁を通過したり、留まったりできる。あるいは、シグナルペプチドにより、タンパク質は、細胞から分泌される。
本明細書に記載の本発明の方法を実施するときに有用な選択マーカーは、正の選択マーカーでありうる。通常、正の選択が表すケースでは、所定の組換えポリヌクレオチドが細胞内に存在する場合に限り、遺伝子組換え細胞が毒性物質の存在下で生存できる。負の選択マーカーおよびスクリーニングマーカーもまた、本技術分野において周知であり、本発明において意図されている。当業者であれば理解するであろうところによると、本明細書に記載の本発明の実施においては、利用可能な任意の関連マーカーを利用してよい。
本発明の組換え株のスクリーニングおよび分子解析は、核酸ハイブリダイゼーション技術を利用して実施できる。ハイブリダイゼーションは、ポリヌクレオチド（本明細書に記載される技術を用いて改変され、本明細書に記載の有用な対象調節配列に対して充分な相同性を有しているポリヌクレオチドなど）の同定に有用である。特定のハイブリダイゼーション技術は、本発明にとって必須ではない。ハイブリダイゼーション技術は改良が進んでいるので、この技術は当業者によって容易に利用できる。当業者に周知の任意の適切な標識を用いて、ハイブリダイゼーション用のプローブをラベリングしてよい。ハイブリダイゼーション条件および洗浄条件（温度および塩分濃度など）を変更すれば、検出閾値のストリンジェンシーを変化させられる。ハイブリダイゼーション条件に関するさらなる情報は、例えば、Sambrook et al. (1989) vide infraまたはAusubel et al. (1995) Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, NY, N.Y.を参照。
また、遺伝子組換え株のスクリーニングおよび分子解析に加えて、所望の単離された核酸の作製は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を使用して実施できる。ＰＣＲは、反復的かつ酵素的な、核酸配列の主要な合成方法である。この方法は当業者に周知であり、当業者によって一般的に使用される（Mullis, 米国特許第4,683,195号、第4,683,202号および第4,800,159号；Saiki et al. (1985) Science 230:1350-1354を参照）。ＰＣＲは、所定のＤＮＡ断片の酵素的な増幅に基づいている。この所定のＤＮＡ断片は２つのオリゴヌクレオチドプライマーによって隣接されており、２つのプライマーは標的配列の逆側のストランドにハイブリダイズする。プライマーは、３’末端が互いに向き合うように配向されている。鋳型の熱変性、相補的配列に対するプライマーのアニーリング、およびＤＮＡポリメラーゼによるアニーリングされたプライマーの延伸という反復サイクルにより、ＰＣＲプライマーの５’末端によって規定される断片が増幅される。各プライマーの伸長産物は、他のプライマーの鋳型となりうるので、各サイクルを経るたびに、前のサイクルで産生されたＤＮＡ鋳型の量は基本的に２倍になる。そのため、特異的な標的断片は指数関数的に蓄積され、数時間で数百万倍にも及ぶ。熱安定性ＤＮＡポリメラーゼ（好熱性細菌のThermus aquaticusから単離されるＴａｑポリメラーゼなど）を使用することによって、増幅プロセスを完全に自動化することができる。使用できる他の酵素は、当業者とって周知である。
本発明の核酸およびタンパク質はまた、具体的に開示された配列の相同体を包含しうる。相同性（配列同一性など）は、５０％～１００％であってもよい。いくつかの例において、相同性は、８０％超、８５％超、９０％超または９５％超である。任意の意図する使用において配列に必要とされる相同性または同一性の程度は、当業者によって容易に決定される。本明細書において使用されるとき、２つの核酸の配列同一性の割合は、本技術分野において周知のアルゴリズムを使用して決定する（Karlin and Altschul (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:2264-2268に開示され、Karlin and Altschul (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-5877にて改良されたアルゴリズムなど）。このようなアルゴリズムは、Altschul et al. (1990) J. Mol. Biol. 215:402-410のプログラムである、ＢＬＡＳＴＮ、ＢＬＡＳＴＰおよびＢＬＡＳＴＸに組込まれている。ＢＬＡＳＴによるヌクレオチド検索は、ＢＬＡＳＴＮプログラム、スコア＝１００、ワード長＝１２の条件で実行すれば、所望の割合の配列同一性を有しているヌクレオチド配列が得られる。比較の目的でギャップアラインメントを得るためには、ギャップＢＬＡＳＴを使用する（Altschul et al. (1997) Nucl. Acids. Res. 25:3389-3402を参照）。ＢＬＡＳＴおよびギャップＢＬＡＳＴプログラムを利用するときには、それぞれのプログラム（ＢＬＡＳＴＮおよびＢＬＡＳＴＸ）のデフォルトのパラメータを使用する（www.ncbi.nih.govを参照）。当業者であれば、参照配列の中にあるアミノ酸または核酸に対応する位置を、所定の配列の中から容易に決定できる。これには、適切なＢＬＡＳＴプログラムおよびデフォルト設定を使用して、参照配列と所定の配列とをアラインメントする。デフォルト設定は、例えば、ＢＬＡＳＴＰについては、ギャップ開始ペナルティ：１１、ギャップ延伸ペナルティ：１、期待値：１０、ワードサイズ：３、最大スコア：２５、最大アラインメント：１５、マトリクス：ｂｌｏｓｕｍ６２である。ＢＬＡＳＴＮについては、ギャップ開始ペナルティ：５、ギャップ延伸ペナルティ：２、核マッチ：１、核ミスマッチ：－３、期待値：１０、ワードサイズ：１１、最大スコア：２５、最大アラインメント：１５である。
好ましい宿主細胞は、植物細胞である。本明細書において、組換え宿主細胞とは、下記のいずれかである：単離された核酸分子を有するように遺伝子改変された細胞；宿主細胞中に通常存在し機能性である１つ以上の遺伝子が、欠失または他の方法で非機能性にされている細胞；１つ以上の遺伝子を有しており、１つ以上の組換えタンパク質を産生する細胞。本発明のタンパク質をコードしている核酸は、特定の種類の細胞に適している、当業者に周知の任意の手段によって導入できる。このような手段の例としては、形質転換、リポフェクション、エレクトロポレーション、または当業者に周知の任意の他の方法が挙げられる（ただし、これらに限定されない）。
〔植物の育種方法〕
植物の育種は、現在の生殖質の分析、現在の生殖質の問題点および弱点の定義、プログラム目標の設定、および具体的な育種目標の定義から始まる。次の段階は、プログラムの目標を満たす形質を有している生殖質の選抜である。所望の形質を組込むために選抜した生殖質を交配し、選抜を通じて、品種または親系統が開発される。この目標は、親の生殖質に由来する所望の形質の改善された組合せを、単一の品種または交配種において組合せることである。重要な形質の例としては、高収量化、圃場性能、果実および農業品質の改善、病気および害虫などの生物学的ストレスに対する耐性、旱魃および熱などの環境ストレスに対する耐性が挙げられる。
植物の育種は、現在の生殖質の分析、現在の生殖質の問題点および弱点の定義、プログラム目標の設定、および具体的な育種目標の定義から始まる。次の段階は、プログラムの目標を満たす形質を有している生殖質の選抜である。所望の形質を組込むために選抜した生殖質を交配し、選抜を通じて、品種または親系統が開発される。この目標は、親の生殖質に由来する所望の形質の改善された組合せを、単一の品種または交配種において組合せることである。重要な形質の例としては、高収量化、圃場性能、果実および農業品質の改善、病気および害虫などの生物学的ストレスに対する耐性、旱魃および熱などの環境ストレスに対する耐性が挙げられる。
育種プログラムには、育種手順の効率に対する定期的かつ客観的な評価が含まれるべきである。評価基準は、目標および目的に応じて異なるが、適切な標準との比較に基づく選抜による１年あたりの利益、改良された育種系統の総合的な値、および投入単位あたり（１年あたり、費やしたドルあたりなど）に生産された成功した栽培品種の数量を評価基準に含めるべきである。有望な改良された育種系統を徹底的に試験し、販売予定地域を代表する環境において、３年間以上にわたり適切な標準と比較する。最良の系統は、新しい市販用の栽培品種の候補である。依然として少数の形質が不足している系統は、親として使用され、さらなる選抜のための新しい個体群を生産する。マーケティングおよび流通の最終段階につながるこれらのプロセスは、通常、最初の交配または選抜が行われる時点から起算して５～１０年間を要する。
育種または選抜方法は、植物の生殖形態、改善すべき形質の遺伝性、および市販されている栽培品種の種類（Ｆ１交配栽培品種、純系栽培品種など）に応じて選択する。遺伝性が高い形質については、１箇所において評価して、優れている個体の植物を選抜することが有効である。一方、遺伝性の低い形質については、関連する植物の科の繰返し評価から得られる平均値に基づいて選抜すべきである。遺伝の複雑さはまた、育種方法の選択にも影響を及ぼす。戻し交配育種は、遺伝性の高い形質について、１または少数の遺伝子を所望の栽培品種に移すために用いられる（例えば、病気に強い栽培品種を育種するため）。反復選抜の技術は、多数の遺伝子によって制御され定量的に遺伝する形質のために用いられ、様々な反復選抜の技術が用いられる。一般的に使用される選抜方法の例としては、系統選抜、改良された系統選抜、集団選抜および反復選抜が挙げられる。
系統選抜は、一般的に、自家受粉作物または他家受粉作物の近交系の改善に使用される。好ましく相補的な形質を有している２つの親を交配して、Ｆ１を構築する。１または数個ののＦ１を自殖させるか、または２つのＦ１を交配することによって、Ｆ２の個体群を構築する（同胞交配）。最良の個体の選抜は、通常、Ｆ２の個体群の中から開始する。次に、Ｆ３での選抜を開始し、最良の系統の最良の個体を選抜する。Ｆ４では、しばしば、系統の反復試験（または、当該系統の個体に関する交配の組合せの反復試験）を行い、遺伝性が低い形質について選抜の有効性を改善させる。近親交配を進めた段階（すなわち、Ｆ６およびＦ７）においては、表現型が類似した系統のうち最良の系統または混合系統を、新規な栽培品種として出荷できる可能性について試験する。
集団選抜および反復選抜は、自家受粉作物または他家受粉作物のいずれかの個体群の改善に利用できる。いくつかの異なる親を交配することによって、ヘテロ接合個体による遺伝的に可変な個体群を同定または作出する。個体の優位性、優秀な子孫、または優れた組合せ能力に基づいて、最良の植物を選抜する。選抜した植物を相互交配して新規な個体群を構築し、この個体群の中でさらなる選抜サイクルを継続する。
戻し交配育種（反復選抜）を利用して、単純に遺伝し、遺伝性の高い形質に関する遺伝子を、反復親である所望のホモ接合の栽培品種または系統に移動させてもよい。移動させる形質の源は、ドナー親と呼ばれる。結果として得られる植物には、反復親（栽培品種など）の特性と、ドナー親から移動させた所望の形質とを有していることが期待される。最初の交配の後、ドナー親の表現型を有している個体を選抜し、反復親と繰返し交配（戻し交配）する。結果として得られる植物は、反復親（栽培品種など）の特性と、ドナー親から移動させた所望の形質とを有していることが期待される。
厳密な意味での単粒系統法とは、個体群を隔離して植え、１つの植物あたり１個の種子サンプルを採取し、当該１個の種子のサンプルを使用して次世代を植えることを表す。個体群が、Ｆ２から所望の水準の近親交配へと進んだとき、系統が由来する植物は、それぞれ異なったＦ２個体に遡る。いくつかの種子が発芽しなかったり、いくつかの植物が少なくとも１個の種子を算出しなかったりするため、個体群の植物の数は各世代で減少する。その結果、世代の進行が完了した時点においては、個体群において最初にサンプリングしたＦ２植物の全てが子孫によって代表されている訳ではない。
表現型の観察に加えて、植物の遺伝型を調べてもよい。植物の遺伝型の分析、比較および特徴付けに利用できる実験室ベースの技術は、多数存在している。このような技術の例としては、アイソザイム電気泳動、制限断片長多型（ＲＦＬＰ）、ランダム増幅多型ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）、任意開始ポリメラーゼ連鎖反応（ＡＰ－ＰＣＲ）、ＤＮＡ増幅フィンガープリンティング（ＤＡＦ）、配列特性増幅領域（ＳＣＡＲ）、増幅断片長多型（ＡＦＬＰ）、単純反復配列（ＳＳＲ、マイクロサテライトとも呼ばれる）および一塩基多型（ＳＮＰ）が挙げられる。
質的な形質を選抜するための育種プロセスにおいて、分子マーカー（または「マーカー」）を使用してもよい。例えば、アレルと密接に連結しているマーカーまたは実際の所定のアレル内に配列を有しているマーカーは、目的のアレルを有している植物の選抜に使用できる。選抜プロセスにおけるマーカーの使用は、しばしば、遺伝マーカー増強選抜またはマーカーアシスト選抜と呼ばれる。マーカー分析を行う方法は、当業者に一般的に知られている。
突然変異育種を使用して、植物品種に新規な形質を導入してもよい。自然に生じるまたは人工的に誘導される変異は、植物の育種家にとって品種の有用な源でありうる。人工変異誘発の目標は、所望の特徴の変異率を向上させることにある。多くの様々な手段によって、変異率を向上できる。このような手段の例としては、下記が挙げられる：温度、長期間にわたる種子の保存、組織培養の条件、放射線照射（Ｘ線、ガンマ線、中性子線、β線または紫外線などの照射）、化学的変異誘発物質（５－ブロモウラシルのような塩基アナログなど）、抗生物質、アルキル化剤（硫黄マスタード、窒素マスタード、エポキシド、エチレンアミン、硫酸塩、スルホン酸塩、スルホンまたはラクトンなど）、アジド、ヒドロキシルアミン、亜硝酸またはアクリジン。変異誘発において所望の形質が観察されるたならば、次に、従来の育種技術によって既存の生殖質に形質を組込める。変異育種の詳細については、Principles of Cultivar Development: Theory and Technique, Walter Fehr (1991), Agronomy Books, 1 (https://lib.dr.iastate.edu/agron_books/1)を参照。
倍加半数体の作製は、育種プログラムにおけるホモ接合系統の開発にも利用できる。ヘテロ接合植物に由来する染色体のセットを２倍にすることにより倍加半数体を作製し、完全にホモ接合の個体を得る。例えば、Wan, et al., Theor. Appl. Genet., 77:889-892, 1989を参照。
使用できる育種方法のさらなる非限定的な例としては、Principles of Plant Breeding, John Wiley and Son, pp. 115-161 (1960); Principles of Cultivar Development: Theory and Technique, Walter Fehr (1991), Agronomy Books, 1 (https://lib.dr.iastate.edu/agron_books/1)に記載の方法が挙げられる（ただし、これらには限定されない）。これらの文献は、参照により本明細書に組込まれる。
本発明の一般的な説明を施したが、特定の実施例を参照することにより、本発明をよりよく理解するであろう。この実施例は、本発明をさらに説明するために本明細書に含まれており、特許請求の範囲によって定義されている本発明の範囲を限定することは意図していない。
下記実施例において、本開示をさらに詳細に説明する。ただし、これらの実施例は、特許請求の範囲に記載される本開示の範囲を限定することは、いかなる形であっても意図していない。添付の図面は、本開示の明細書および記載にとって不可欠な部分とみなされるように作成されている。下記実施例は、例示を目的として提供されており、特許請求の範囲に記載される本開示の範囲を限定するものではない。
〔実施例１：細菌の菌体外多糖を認識する植物の受容体の構造〕
本実施例では、Lotus japonicasのExopolysaccharide Receptor 3（ＥＰＲ３）の細胞外ドメインの結晶構造の決定について説明する。
本実施例では、Lotus japonicasのExopolysaccharide Receptor 3（ＥＰＲ３）の細胞外ドメインの結晶構造の決定について説明する。
［材料および方法］
（L. japonicusのＥＰＲ３細胞外ドメインタンパク質の作製）
L. japonicus ecotype GifuのＥＰＲ３の細胞外ドメイン（ＥＤ）の発現および精製は、既報に従って行った（Kawaharada, Y et al. Nature 2015 523: 308-312）。要約すると、次の通りである。ＥＰＲ３の第３３位～第２３２位の残基（ＥＰＲ３ ＥＤに対応している）をコードしているＤＮＡを、昆虫細胞における発現のためにコドン最適化し（GenScript）、ｐＯＥＴ２ベクター（Oxford Expression Technologies）に挿入した。この時挿入したＤＮＡは、Ｎ端末にｇｐ６７分泌シグナルを有しており、Ｃ端末に６ｘＨｉｓタグを有していた。Ｓｆ９細胞への感染に使用するバキュロウイルスを、flashBAC GOLDシステム（OET）を使用して得た。このバキュロウイルスは、無血清のHyClone SFXInsect培地（FisherScientific）の懸濁液中で培養されていたものである。感染から５日後、５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）および２００ｍＭ ＮａＣｌを含んでいるバッファに対して培地を透析した。次に、培地を遠心分離し、HisTrap excelアフィニティカラム（GE Healthcare）にロードした。５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）および２００ｍＭ ＮａＣｌを含んでいるバッファに対して溶出したタンパク質を透析し、HisTrap HPアフィニティカラム（GE Healthcare）でさらに精製した。結晶化のために、ＥＰＲ３ ＥＤを、ＰＮＧアーゼＦ（重量比率１：１５）で、室温にて１時間および４℃にて一晩処理して、Ｎ結合しているオリゴ糖を除去した。次に、ＥＰＲ３ ＥＤを、Mono S 5/50カラム（GE Healthcare）で精製し、５０～３００ｍＭ ＮａＣｌと５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ７．０）との直線勾配で溶出させた。グリコシル化ＥＰＲ３ ＥＤおよび脱グリコシル化ＥＰＲ３ ＥＤの両方を、Superdex 75 10/300カラム（GE Healthcare）で最終的に精製した。カラムには、(i)５０ｍＭ ＫＨ２－ＰＯ４（ｐＨ７．８）および２００ｍＭ ＮａＣｌ（マイクロスケール熱泳動結合実験用）、または、(ii)５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）および２００ｍＭ ＮａＣｌ（結晶化用）を含んでいる、ゲル濾過バッファを充填した。
（L. japonicusのＥＰＲ３細胞外ドメインタンパク質の作製）
L. japonicus ecotype GifuのＥＰＲ３の細胞外ドメイン（ＥＤ）の発現および精製は、既報に従って行った（Kawaharada, Y et al. Nature 2015 523: 308-312）。要約すると、次の通りである。ＥＰＲ３の第３３位～第２３２位の残基（ＥＰＲ３ ＥＤに対応している）をコードしているＤＮＡを、昆虫細胞における発現のためにコドン最適化し（GenScript）、ｐＯＥＴ２ベクター（Oxford Expression Technologies）に挿入した。この時挿入したＤＮＡは、Ｎ端末にｇｐ６７分泌シグナルを有しており、Ｃ端末に６ｘＨｉｓタグを有していた。Ｓｆ９細胞への感染に使用するバキュロウイルスを、flashBAC GOLDシステム（OET）を使用して得た。このバキュロウイルスは、無血清のHyClone SFXInsect培地（FisherScientific）の懸濁液中で培養されていたものである。感染から５日後、５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）および２００ｍＭ ＮａＣｌを含んでいるバッファに対して培地を透析した。次に、培地を遠心分離し、HisTrap excelアフィニティカラム（GE Healthcare）にロードした。５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）および２００ｍＭ ＮａＣｌを含んでいるバッファに対して溶出したタンパク質を透析し、HisTrap HPアフィニティカラム（GE Healthcare）でさらに精製した。結晶化のために、ＥＰＲ３ ＥＤを、ＰＮＧアーゼＦ（重量比率１：１５）で、室温にて１時間および４℃にて一晩処理して、Ｎ結合しているオリゴ糖を除去した。次に、ＥＰＲ３ ＥＤを、Mono S 5/50カラム（GE Healthcare）で精製し、５０～３００ｍＭ ＮａＣｌと５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ７．０）との直線勾配で溶出させた。グリコシル化ＥＰＲ３ ＥＤおよび脱グリコシル化ＥＰＲ３ ＥＤの両方を、Superdex 75 10/300カラム（GE Healthcare）で最終的に精製した。カラムには、(i)５０ｍＭ ＫＨ２－ＰＯ４（ｐＨ７．８）および２００ｍＭ ＮａＣｌ（マイクロスケール熱泳動結合実験用）、または、(ii)５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）および２００ｍＭ ＮａＣｌ（結晶化用）を含んでいる、ゲル濾過バッファを充填した。
（ナノボディの作製）
１００μｇの精製ＥＰＲ３ ＥＤにより、ラマ（Lama glama）を４回免疫化した。血液サンプルから末梢血リンパ球を単離し、RNase Plus Mini Kit（Qiagen）を用いてＲＮＡを抽出した。Superscript III First-Strand Kit（Invitrogen）およびランダムヘキサマープライマーを使用して、全ｃＤＮＡを作製した。ナノボディ（Ｎｂ）のコーディング領域をＰＣＲによって増幅し、ファージミドベクター骨格に挿入した。このとき、ＮｂのＣ末端にＥタグを融合させ、これに続いてｐＩＩＩコートタンパク質を融合させた。ＶＣＳＭ１３ヘルパーファージを使用して、最終的なＭ１３ファージディスプレイＮｂライブラリーを作製した。選別のために、Chromalink NHS labelling system（Solulink）を使用して、一級アミンカップリングによりＥＰＲ３ ＥＤをビオチン化した。２％ＢＳＡを添加したＰＢＳ（１００μＬ）中において、MyOne Streptavidin T1 Dynabeads（Thermo Fisher Scientific）に、２０μｇのＥＰＲ３抗原を加えた。Ｍ１３ファージ粒子（２．５×１０１３）を加え、ＥＰＲ３により被覆されたDynabeadsと共に１時間インキュベートした。次に、０．１％Tween 20を添加した１ｍＬのＰＢＳにより、１５回洗浄した。ビーズを０．２Ｍグリシン（ｐＨ２．２）と共に１５分間インキュベートして、ファージを溶出させた。溶出させたファージ粒子を増幅させ、２回目のファージディスプレイで使用した。２回目のファージディスプレイでは、ＥＰＲ３ ＥＤ抗原の量を減らし（２μｇ）、Ｍ１３ファージ粒子の数も減らした（２．５×１０１２）。２段階のファージディスプレイによる選別の後、１つのコロニーを採取し、９６ウェルプレートに注入したＬＢ媒体中で６時間増殖させた。次に、０．８ｍＭ ＩＰＴＧを用いて３０℃にて一晩、Ｎｂの発現を誘導した。９６ウェルプレートを遠心分離し、５０μＬの上清を、ＥＰＲ３ ＥＤで被覆したＥＬＩＳＡプレートに移した。このプレートは、各ウェルを０．１μｇのＥＰＲ３ ＥＤで被覆し、０．１％Tween 20および２％ＢＳＡを添加したＰＢＳでブロッキングすることにより作製したものである。上清を加えた後、ＥＰＲ３ ＥＤで被覆したＥＬＩＳＡプレートを１時間インキュベートした。次に、０．１％Tween 20を添加したＰＢＳで６回洗浄した。次に、抗Ｅ－タグＨＰＲ抗体（Bethyl）を１：１０，０００稀釈で加えた。プレートを１時間インキュベートし、洗浄し、３，３’，５，５’－テトラメチルベンジジンで展開した。１Ｍ ＨＣｌで反応を停止させ、４５０ｎｍにおける吸光度を測定した。陽性クローンに由来するファージミドを単離し、配列を決定した。さらに、コードしているＤＮＡをpET22b(+)（Novagen）でクローニングして、細菌において発現させた。Ｎｂ１８６を、E. coli LOBSTR細胞（Andersen, K.R. et al. Proteins 2013 81: 1857-1861）中で発現させた。この細胞を、６００ｎｍにおけるの光学密度が０．６になるまで増殖させた。次に、０．２ｍＭ ＩＰＴＧを用いて、１８℃にて一晩、タンパク質の発現を誘導した。５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）、５００ｍＭ ＮａＣｌ、２０ｍＭイミダゾールおよび１ｍＭベンズアミジンを含有しているバッファで、細胞を溶解させた。清澄化した上清を、Ni Sepharose 6 FFアフィニティカラム（GE Healthcare）にロードし、さらに洗浄した後、５００ｍＭイミダゾールを添加した溶解バッファで溶出させた。Superdex 75 10/300ゲル濾過カラム（GE Healthcare）を用いて、最終的にＮｂ１８６を精製した。このカラムには、５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）および２００ｍＭ ＮａＣｌを含有しているゲル濾過バッファを充填していた。ＥＰＲ３ ＥＤとＮｂ１８６との間の複合体形成を、analytic Superdex 75 Increase 3.2/300カラムで分析した。ゲル濾過における移動度シフトによって表されるように、ナノボディＮｂ１８６は高い親和性を有しており、ＥＰＲ３ ＥＤと密接な複合体を形成していた（図１Ａ）。図１Ｂは、精製したＥＰＲ３ ＥＤ－Ｎｂ１８６複合体の単離を表す。
１００μｇの精製ＥＰＲ３ ＥＤにより、ラマ（Lama glama）を４回免疫化した。血液サンプルから末梢血リンパ球を単離し、RNase Plus Mini Kit（Qiagen）を用いてＲＮＡを抽出した。Superscript III First-Strand Kit（Invitrogen）およびランダムヘキサマープライマーを使用して、全ｃＤＮＡを作製した。ナノボディ（Ｎｂ）のコーディング領域をＰＣＲによって増幅し、ファージミドベクター骨格に挿入した。このとき、ＮｂのＣ末端にＥタグを融合させ、これに続いてｐＩＩＩコートタンパク質を融合させた。ＶＣＳＭ１３ヘルパーファージを使用して、最終的なＭ１３ファージディスプレイＮｂライブラリーを作製した。選別のために、Chromalink NHS labelling system（Solulink）を使用して、一級アミンカップリングによりＥＰＲ３ ＥＤをビオチン化した。２％ＢＳＡを添加したＰＢＳ（１００μＬ）中において、MyOne Streptavidin T1 Dynabeads（Thermo Fisher Scientific）に、２０μｇのＥＰＲ３抗原を加えた。Ｍ１３ファージ粒子（２．５×１０１３）を加え、ＥＰＲ３により被覆されたDynabeadsと共に１時間インキュベートした。次に、０．１％Tween 20を添加した１ｍＬのＰＢＳにより、１５回洗浄した。ビーズを０．２Ｍグリシン（ｐＨ２．２）と共に１５分間インキュベートして、ファージを溶出させた。溶出させたファージ粒子を増幅させ、２回目のファージディスプレイで使用した。２回目のファージディスプレイでは、ＥＰＲ３ ＥＤ抗原の量を減らし（２μｇ）、Ｍ１３ファージ粒子の数も減らした（２．５×１０１２）。２段階のファージディスプレイによる選別の後、１つのコロニーを採取し、９６ウェルプレートに注入したＬＢ媒体中で６時間増殖させた。次に、０．８ｍＭ ＩＰＴＧを用いて３０℃にて一晩、Ｎｂの発現を誘導した。９６ウェルプレートを遠心分離し、５０μＬの上清を、ＥＰＲ３ ＥＤで被覆したＥＬＩＳＡプレートに移した。このプレートは、各ウェルを０．１μｇのＥＰＲ３ ＥＤで被覆し、０．１％Tween 20および２％ＢＳＡを添加したＰＢＳでブロッキングすることにより作製したものである。上清を加えた後、ＥＰＲ３ ＥＤで被覆したＥＬＩＳＡプレートを１時間インキュベートした。次に、０．１％Tween 20を添加したＰＢＳで６回洗浄した。次に、抗Ｅ－タグＨＰＲ抗体（Bethyl）を１：１０，０００稀釈で加えた。プレートを１時間インキュベートし、洗浄し、３，３’，５，５’－テトラメチルベンジジンで展開した。１Ｍ ＨＣｌで反応を停止させ、４５０ｎｍにおける吸光度を測定した。陽性クローンに由来するファージミドを単離し、配列を決定した。さらに、コードしているＤＮＡをpET22b(+)（Novagen）でクローニングして、細菌において発現させた。Ｎｂ１８６を、E. coli LOBSTR細胞（Andersen, K.R. et al. Proteins 2013 81: 1857-1861）中で発現させた。この細胞を、６００ｎｍにおけるの光学密度が０．６になるまで増殖させた。次に、０．２ｍＭ ＩＰＴＧを用いて、１８℃にて一晩、タンパク質の発現を誘導した。５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）、５００ｍＭ ＮａＣｌ、２０ｍＭイミダゾールおよび１ｍＭベンズアミジンを含有しているバッファで、細胞を溶解させた。清澄化した上清を、Ni Sepharose 6 FFアフィニティカラム（GE Healthcare）にロードし、さらに洗浄した後、５００ｍＭイミダゾールを添加した溶解バッファで溶出させた。Superdex 75 10/300ゲル濾過カラム（GE Healthcare）を用いて、最終的にＮｂ１８６を精製した。このカラムには、５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）および２００ｍＭ ＮａＣｌを含有しているゲル濾過バッファを充填していた。ＥＰＲ３ ＥＤとＮｂ１８６との間の複合体形成を、analytic Superdex 75 Increase 3.2/300カラムで分析した。ゲル濾過における移動度シフトによって表されるように、ナノボディＮｂ１８６は高い親和性を有しており、ＥＰＲ３ ＥＤと密接な複合体を形成していた（図１Ａ）。図１Ｂは、精製したＥＰＲ３ ＥＤ－Ｎｂ１８６複合体の単離を表す。
（結晶化および構造決定）
精製した脱グリコシル化ＥＰＲ３ ＥＤおよびＮｂ１８６を、１：１．１のモル比で混合した。氷上で１時間インキュベートした後、Superdex 75 10/300カラムで精製した。ＥＰＲ３ ＥＤ－Ｎｂ１８６複合体を含んでいるピーク画分をプールし、VivaSpin filter（Sartorius）により５～８ｍｇ／ｍＬに濃縮した。等容量のタンパク質およびリザーバー溶液（１８％ ２－プロパノール、０．１Ｍクエン酸ナトリウム（ｐＨ５．５）、および２０％ＰＥＧ４０００）を混合することによって、蒸気拡散法により結晶化させた。母液に２０％エチレングリコールを加えて凍害を防止した後、液体窒素中で結晶を瞬間凍結させた。
精製した脱グリコシル化ＥＰＲ３ ＥＤおよびＮｂ１８６を、１：１．１のモル比で混合した。氷上で１時間インキュベートした後、Superdex 75 10/300カラムで精製した。ＥＰＲ３ ＥＤ－Ｎｂ１８６複合体を含んでいるピーク画分をプールし、VivaSpin filter（Sartorius）により５～８ｍｇ／ｍＬに濃縮した。等容量のタンパク質およびリザーバー溶液（１８％ ２－プロパノール、０．１Ｍクエン酸ナトリウム（ｐＨ５．５）、および２０％ＰＥＧ４０００）を混合することによって、蒸気拡散法により結晶化させた。母液に２０％エチレングリコールを加えて凍害を防止した後、液体窒素中で結晶を瞬間凍結させた。
ＤＥＳＹ ＰＸ１４ビームラインを用いて、波長：０．９７６３Åで回折データ測定した。データ還元は、ＸＤＳ（Kabsch, W. XDS. Acta Crystallographica Section D Biological Crystallography 2010 66:125-132）により行った。phenix.phaser（McCoy,A.J.et al.Journal of Applied Crystallography 2007 40: 658-674）によって分子置換の解を求めた。このとき、Phyre2（Kelley,L.A.et al.Nat Protoc 2015 10: 845-858）によって作製したＮｂ１８６の相同性モデルにおいて、その相補性決定領域（ＣＤＲ）を除外したものを用いた。第２段階の分子置換検索では、Phyre2で作製し、ＣＥＲＫ１構造に基づいて高度なｂ因子領域を除外したＥＰＲ３の相同性モデルを配置した（ＰＤＢエントリー：４ＥＢＺ）。ＥＰＲ３－Ｎｂ１８６複合体の構造を、Coot（Emsley, P. et al. Acta Crystallographica Section D Biological Crystallography 2010 66:486-501）で構築した。phenix.refine（Adams,P.D.et al.Acta Crystallographica Section D Biological Crystallography 2010 66: 213-221）を用いて、座標および温度因子を精密化させた。最終モデルは、Ｎｂ１８６の第１位～第１１９位の残基と、ＥＰＲ３の第３６位～第２１６位の残基を含んでいた。９８％のタンパク質残基が好適な領域にあり、Ramachandranプロットの不許可領域にはタンパク質残基がなかった。PyMOLを用いて図を作製した。データおよび精密化の統計を表１に要約する。ＥＰＲ３ ＥＤ－Ｎｂ１８６複合体の構造は、充分に回折する結晶から決定した（図１Ｃ）。１．９Åの分解能まで拡張したデータで精密化した（図１Ｄおよび表１）。
（モデル化）
L. japonicusのＥＰＲ３およびＥＰＲ３相同体（L. japonicusのＥＰＲ３の第５６位～第９９位の残基に対応する）のＭ１ドメインのde novoのモデリングを、原子レベルの知識に基づく力場シミュレーションによって実行した（Xu, D. et al. Proteins 2012 80: 1715-1735）。
（小角Ｘ線散乱（ＳＡＸＳ））
ＥＰＲ３ ＥＤを、ゲル濾過バッファ中でゲル濾過して精製した。単分散ピーク画分を回収し、ＳＡＸＳ測定に使用した。ＥＰＲ３ ＥＤサンプル（リガンドを含まない、Ｒ７ＡのＥＰＳ（１ｍＭ）を含む、またはＲ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳ（１ｍＭ）を含むのいずれか）の散乱を、EMBL P12 beamLine PETRA IIIにより収集した。濃度は、０．６～２２．０ｍｇ／ｍＬの範囲とした（異なる濃度において、複数回の技術的複製を行った）。測定は温度制御セル（２０℃）内で行い、測定波長は１．２４Åの波長とした。正規化、半径方向平均化およびバッファ減算を、自動パイプラインを用いたビームラインで行った。データ解析およびab initioの低解像度モデリングを、DAMMIN（Svergun, D. I. Biophysical Journal 1999 76: 2879-2886）で行った。散布図、ギニエプロットおよび二点間距離分布プロットは、GraphPad Prism 7 softwareで作成した（図４Ａ～図４Ｃ、図８Ａ～図８Ｇ）。
ＥＰＲ３ ＥＤを、ゲル濾過バッファ中でゲル濾過して精製した。単分散ピーク画分を回収し、ＳＡＸＳ測定に使用した。ＥＰＲ３ ＥＤサンプル（リガンドを含まない、Ｒ７ＡのＥＰＳ（１ｍＭ）を含む、またはＲ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳ（１ｍＭ）を含むのいずれか）の散乱を、EMBL P12 beamLine PETRA IIIにより収集した。濃度は、０．６～２２．０ｍｇ／ｍＬの範囲とした（異なる濃度において、複数回の技術的複製を行った）。測定は温度制御セル（２０℃）内で行い、測定波長は１．２４Åの波長とした。正規化、半径方向平均化およびバッファ減算を、自動パイプラインを用いたビームラインで行った。データ解析およびab initioの低解像度モデリングを、DAMMIN（Svergun, D. I. Biophysical Journal 1999 76: 2879-2886）で行った。散布図、ギニエプロットおよび二点間距離分布プロットは、GraphPad Prism 7 softwareで作成した（図４Ａ～図４Ｃ、図８Ａ～図８Ｇ）。
［結果］
（ＥＰＲ３の細胞外ドメインの結晶構造）
ＥＰＳ認識の基礎を理解するために、L. japonicusのＥＰＲ３の細胞外ドメイン（以下、ＥＰＲ３ ＥＤと称する）を昆虫細胞で発現させた。さらに、ＥＰＲ３ ＥＤを標的とするラマ由来ミニチュア抗体（ナノボディ）を利用して、ＥＰＲ３ ＥＤを精製し、結晶化させた（Bukowska, M.A. & Gruetter, M.G. Current Opinion in Structural Biology 2013 23: 409-416; Hansen, S.B. et al. Acta Crystallographica D Structural Biology 2017 73: 804-813）。ＥＰＲ３ ＥＤの全体構造は、クローバー葉形状に配置された３つの相互連結ドメイン（Ｍ１、Ｍ２およびＬｙｓＭ３）を有しており、３つの内部ジスルフィド架橋によって安定化されていることが分かった（図２Ａ）。興味深いことに、ＥＰＲ３ ＥＤの結晶構造によりＭ１ドメインの新規なフォールディングが明らかとなり、これは固有の構造を有していた。Ｍ１は、１つのαへリックスと、３つの細長いβストランドからなる（βαββのトポロジー）。外側にあるβ２ストランドは、隣接するβ３鎖との７つの骨格水素結合によって安定化されている。このため、Ｍ１は全体としてβαββ構造となり、３つのβストランドは伸長する逆並行βシートを形成している（図２Ｂ）。また、ＥＰＲ３ ＥＤのＭ２ドメインも、通常ではない構造であった。具体的に、Ｍ２はβαβフォールディングを有しており、これまで知られていたＬｙｓＭドメインと比較すると、はっきりとした２つ目のαヘリックスを欠いていた（図２Ｃ）。ＬｙｓＭ３は、βααβフォールディングを有しており、L. japonicusのキチン受容体であるＣＥＲＫ６１３のＬｙｓＭ３ドメインに対する平均二乗偏差（ＲＭＳＤ）は１．２Åであった（図２Ｄ）。興味深いことに、Protein Data Bank（ＰＤＢ）の検索では、ＥＰＲ３ ＥＤのＭ１には構造の近いホモログがヒットせず、Ｍ２はＬｙｓＭ構造と関連しており、ＬｙｓＭ３は標準的なＬｙｓＭモチーフ（Holm, L. & Rosenstroem, P. Nucleic Acids Research 2010 38:W545-9; Krissinel, E. & Henrick, K. in Computational Life Sciences (Springer Berlin Heidelberg) 2005 3695: 67-78）に分類された。
（ＥＰＲ３の細胞外ドメインの結晶構造）
ＥＰＳ認識の基礎を理解するために、L. japonicusのＥＰＲ３の細胞外ドメイン（以下、ＥＰＲ３ ＥＤと称する）を昆虫細胞で発現させた。さらに、ＥＰＲ３ ＥＤを標的とするラマ由来ミニチュア抗体（ナノボディ）を利用して、ＥＰＲ３ ＥＤを精製し、結晶化させた（Bukowska, M.A. & Gruetter, M.G. Current Opinion in Structural Biology 2013 23: 409-416; Hansen, S.B. et al. Acta Crystallographica D Structural Biology 2017 73: 804-813）。ＥＰＲ３ ＥＤの全体構造は、クローバー葉形状に配置された３つの相互連結ドメイン（Ｍ１、Ｍ２およびＬｙｓＭ３）を有しており、３つの内部ジスルフィド架橋によって安定化されていることが分かった（図２Ａ）。興味深いことに、ＥＰＲ３ ＥＤの結晶構造によりＭ１ドメインの新規なフォールディングが明らかとなり、これは固有の構造を有していた。Ｍ１は、１つのαへリックスと、３つの細長いβストランドからなる（βαββのトポロジー）。外側にあるβ２ストランドは、隣接するβ３鎖との７つの骨格水素結合によって安定化されている。このため、Ｍ１は全体としてβαββ構造となり、３つのβストランドは伸長する逆並行βシートを形成している（図２Ｂ）。また、ＥＰＲ３ ＥＤのＭ２ドメインも、通常ではない構造であった。具体的に、Ｍ２はβαβフォールディングを有しており、これまで知られていたＬｙｓＭドメインと比較すると、はっきりとした２つ目のαヘリックスを欠いていた（図２Ｃ）。ＬｙｓＭ３は、βααβフォールディングを有しており、L. japonicusのキチン受容体であるＣＥＲＫ６１３のＬｙｓＭ３ドメインに対する平均二乗偏差（ＲＭＳＤ）は１．２Åであった（図２Ｄ）。興味深いことに、Protein Data Bank（ＰＤＢ）の検索では、ＥＰＲ３ ＥＤのＭ１には構造の近いホモログがヒットせず、Ｍ２はＬｙｓＭ構造と関連しており、ＬｙｓＭ３は標準的なＬｙｓＭモチーフ（Holm, L. & Rosenstroem, P. Nucleic Acids Research 2010 38:W545-9; Krissinel, E. & Henrick, K. in Computational Life Sciences (Springer Berlin Heidelberg) 2005 3695: 67-78）に分類された。
（ＥＰＲ３のＣ末端の構造）
Ｘ線散乱（ＳＡＸＳ）実験を行って、ＥＰＲ３ ＥＤのＣ末端の構造を決定した。また、溶液中におけるＥＰＲ３ ＥＤの構造を確認した（図３Ａ～３Ｃおよび表２）。
Ｘ線散乱（ＳＡＸＳ）実験を行って、ＥＰＲ３ ＥＤのＣ末端の構造を決定した。また、溶液中におけるＥＰＲ３ ＥＤの構造を確認した（図３Ａ～３Ｃおよび表２）。
驚くべきことに、距離分布から判明したところによると、溶液中のＥＰＲ３ ＥＤの長さは、結晶構造中におけるＥＰＲ３ ＥＤの長さのほぼ２倍であったが、分子量は同じまま維持されていた（図３Ｃ）。低解像度のＳＡＸＳエンベロープからは球状の塊と、その一端から突出するステム様構造が明らかになった（図３Ｄ）。ＥＰＲ３ ＥＤの結晶構造はエンベロープの球状部分と整合しており、また失われたＣ末端残基はステム様構造と良好に分子がフィッティングするようにモデル化されていた（図３Ａ、図３Ｄ）。興味深いことに、ＥＰＲ３ ＥＤのステム様構造は溶液中においてより明確となり、これはＮＦＰについて観察されたものと同様であった（未公表のデータ）。ステム領域は、ＥＰＲ３のホモログの間において、長さおよび組成の両方が保存されいた。ステム領域は、グリシン残基と、正に荷電したリシン残基およびアルギニン残基とにより特徴付けられていた（図３Ｆ）。理論に拘束されることを望むものではないが、上記の結果が示唆するところによると、効果的なシグナル伝達にとって重要である細胞膜電位に対するスペーサーを伴って、これらの受容体は配置されている（図３Ｅ）。
（固有な構造のＥＰＲ３ ＥＤのＭ１ドメインにより新規なクラスの受容体が規定される）
ＥＰＲ３ ＥＤの一次配列および二次構造は、Ｎ末端にある固有のＭ１フォールディング（βαββ）と、通常ではないＭ２フォールディング（βαβ）と、これに続いて標準的なＬｙｓＭ３ドメイン（βααβ）を有しているものであった。この一次配列および二次構造は高度に保存されており、新規なクラスの受容体として規定された（図４Ａ～４Ｃ、図５Ａ～５Ｃ）。このクラスの受容体は、マメ科植物のみならず、非マメ科植物および単子葉植物にも存在していた（図４Ａ～４Ｃ）。このことは、ＥＰＳ（または他の微生物性の表面糖鎖）の認識が、植物において広く保存された形質であることを示唆している。この所見を強固にするために、ＥＰＲ３のホモログに含まれている小さいＭ１ドメイン（約４３残基）を、原子レベルの力場シミュレーションを用いてモデル化した。関連する受容体は同じトポロジーおよびβαββフォールディングを共有していた。また、モデル化した全てのドメインは、L. japonicusのＥＰＲ３に含まれているＭ１ドメインに対して、非常によく重ね合せられた（図５Ａ～５Ｃ）。これらの受容体のＭ１は、表面に露出するβシートを形成していた。この点は、これまでに知られている天然に同定された全ての糖鎖結合ドメイン（Hashimoto, H. Cell. Mol. Life. Sci. 2006 63: 2954-2967）とは、構造的に異なっている。図６に示すように、キチン受容体であるＣＥＲＫ６の細胞外ドメインおよびＬＣＯ受容体ＮＦＰの細胞外ドメインと対比すると、ＥＰＲ３ ＥＤが異なるクラスの受容体として規定されることは明白である。
ＥＰＲ３ ＥＤの一次配列および二次構造は、Ｎ末端にある固有のＭ１フォールディング（βαββ）と、通常ではないＭ２フォールディング（βαβ）と、これに続いて標準的なＬｙｓＭ３ドメイン（βααβ）を有しているものであった。この一次配列および二次構造は高度に保存されており、新規なクラスの受容体として規定された（図４Ａ～４Ｃ、図５Ａ～５Ｃ）。このクラスの受容体は、マメ科植物のみならず、非マメ科植物および単子葉植物にも存在していた（図４Ａ～４Ｃ）。このことは、ＥＰＳ（または他の微生物性の表面糖鎖）の認識が、植物において広く保存された形質であることを示唆している。この所見を強固にするために、ＥＰＲ３のホモログに含まれている小さいＭ１ドメイン（約４３残基）を、原子レベルの力場シミュレーションを用いてモデル化した。関連する受容体は同じトポロジーおよびβαββフォールディングを共有していた。また、モデル化した全てのドメインは、L. japonicusのＥＰＲ３に含まれているＭ１ドメインに対して、非常によく重ね合せられた（図５Ａ～５Ｃ）。これらの受容体のＭ１は、表面に露出するβシートを形成していた。この点は、これまでに知られている天然に同定された全ての糖鎖結合ドメイン（Hashimoto, H. Cell. Mol. Life. Sci. 2006 63: 2954-2967）とは、構造的に異なっている。図６に示すように、キチン受容体であるＣＥＲＫ６の細胞外ドメインおよびＬＣＯ受容体ＮＦＰの細胞外ドメインと対比すると、ＥＰＲ３ ＥＤが異なるクラスの受容体として規定されることは明白である。
要約すると、これらの結果により実証されたところによると、ＥＰＲ３ ＥＤのＭ１－Ｍ２－ＬｙｓＭ３構造は、新規の保存された受容体のクラスを規定する。このクラスは、キチン受容体およびＬＣＯ ＬｙｓＭ受容体とは、進化的に異なっている。
〔実施例２：ＥＰＲ３の特異性の決定〕
本実施例では、マイクロスケール熱泳動（ＭＳＴ）実験について説明する。この実験では、種々の構造および組成のＥＰＳの間において、溶液中でのＥＰＲ３の結合能および識別能を測定する。
本実施例では、マイクロスケール熱泳動（ＭＳＴ）実験について説明する。この実験では、種々の構造および組成のＥＰＳの間において、溶液中でのＥＰＲ３の結合能および識別能を測定する。
［材料および方法］
（菌体外多糖（ＥＰＳ）リガンドの特徴付け）
種々の根粒菌株から低分子量（ＬＭＭ）の菌体外多糖（ＥＰＳ）を単離した。用いた根粒菌株には、Mesorhizobium loti strain R7A ndvB6、R. leguminosarum bv. viciae 3855（本研究）、および環状グルカンの産生能を欠失しているSinorhizobium meliloti B578（Griffitts, J. S. et al. Mol. Microbiol. 2008 69: 479-490）が含まれていた。根粒菌株は最小培地で増殖させ、この培地は唯一の炭素源としてグルコースを含んでいた。ＬＭＭ ＥＰＳを細菌培養の上清から単離し、６容量の９９．８％ＥｔＯＨ（ｖ／ｖ）で沈澱させた後、９容量のＥｔＯＨ（ｖ／ｖ）で沈澱させて精製した。既報に従って、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）によって精製した（Muszynski, A. et al. J. Biol. Chem. 2016 291: 20946-20961）。１２．５％のＮＨ４ＯＨで未変性のＥＰＳサンプルを穏やかに一晩処理することにより、Ｏ－アセチル基を化学的に除去した（Muszynski, A. et al. J. Biol. Chem. 2016 291: 20946-20961）。未変性サンプルおよび脱Ｏ－アセチル化サンプルをマトリクス支援レーザ脱離イオン化飛行時間質量分析（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ ＭＳ）により検証した。装置としては、Applied Biosystems AB SCIEX TOF/TOF 5800 systemを用いた。正イオン化または負イオン化させて、リフレクタモードで測定した。グリコシルの組成および結合は、既報に従って決定した（Muszynski, A. et al. J. Biol. Chem. 2016 291: 20946-20961）。ＥＰＳリガンドの推定構造およびＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ ＭＳの結果を図７Ａ～７Ｆに示す。
（菌体外多糖（ＥＰＳ）リガンドの特徴付け）
種々の根粒菌株から低分子量（ＬＭＭ）の菌体外多糖（ＥＰＳ）を単離した。用いた根粒菌株には、Mesorhizobium loti strain R7A ndvB6、R. leguminosarum bv. viciae 3855（本研究）、および環状グルカンの産生能を欠失しているSinorhizobium meliloti B578（Griffitts, J. S. et al. Mol. Microbiol. 2008 69: 479-490）が含まれていた。根粒菌株は最小培地で増殖させ、この培地は唯一の炭素源としてグルコースを含んでいた。ＬＭＭ ＥＰＳを細菌培養の上清から単離し、６容量の９９．８％ＥｔＯＨ（ｖ／ｖ）で沈澱させた後、９容量のＥｔＯＨ（ｖ／ｖ）で沈澱させて精製した。既報に従って、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）によって精製した（Muszynski, A. et al. J. Biol. Chem. 2016 291: 20946-20961）。１２．５％のＮＨ４ＯＨで未変性のＥＰＳサンプルを穏やかに一晩処理することにより、Ｏ－アセチル基を化学的に除去した（Muszynski, A. et al. J. Biol. Chem. 2016 291: 20946-20961）。未変性サンプルおよび脱Ｏ－アセチル化サンプルをマトリクス支援レーザ脱離イオン化飛行時間質量分析（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ ＭＳ）により検証した。装置としては、Applied Biosystems AB SCIEX TOF/TOF 5800 systemを用いた。正イオン化または負イオン化させて、リフレクタモードで測定した。グリコシルの組成および結合は、既報に従って決定した（Muszynski, A. et al. J. Biol. Chem. 2016 291: 20946-20961）。ＥＰＳリガンドの推定構造およびＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ ＭＳの結果を図７Ａ～７Ｆに示す。
（未変性および脱Ｏ－アセチル化したＲ７ＡのＥＰＳ）
既報によると、M. loti strain R7Aが産生するＬＭＭ ＥＰＳは、高分子量ＥＰＳポリマーに構造的に類似している、Ｏ－アセチル化した八糖である。その構造は、（２，３／３－ＯＡｃ）β－Ｄ－ＲｉｂｆＡ－（１→４）－ａ－Ｄ－ＧｌｃｐＡ－（１→４）－β－Ｄ－Ｇｌｃｐ－（１→６）－（３ＯＡｃ）β－Ｄ－Ｇｌｃｐ－（１→６）－（２ＯＡｃ）β－Ｄ－Ｇｌｃｐ－（１→４）－（２／３ＯＡｃ）β－Ｄ－Ｇｌｃｐ－（１→４）－β－Ｄ－Ｇｌｃｐ－（１→３）－β－Ｄ－Ｇａｌである。また、平均的な分子では、非化学量論的な割合で、４つのグリコシル残基において３つのＯ－アセチル基が置換されている（Muszynski, A. et al. J. Biol. Chem. 2016 291: 20946-20961）。実験を再現したところ、単離されたＬＭＭ ＥＰＳは、同じような構造的特性を示した。とりわけ、ＭＡＬＤＩ ＴＯＦ－ＭＳ解析で確認されたところによると、Ｒ７ＡΔｎｄｖＢのＥＰＳの平均的な分子の［Ｍ－Ｈ］－質量は、Ｍ／ｚ：１４３７．４０であった。この値は、ＲｉｂＡＧｌｃＡＧｌｃ５ＧａｌＯＡｃ３と整合している（図７Ａ）。野生型の未変性のＲ７ＡΔｎｄｖＢのＥＰＳを脱Ｏ－アセチル化することにより、分子量は、Ｍ／ｚ：１４３７．４０からＭ／ｚ：１３１１．１８へと変化した。この変化は、八糖であるＲｉｂＡＧｌｃＡＧｌｃ５Ｇａｌから３つのＯ－アセチル基が全て欠落したことと整合している（図７Ｂ）。
既報によると、M. loti strain R7Aが産生するＬＭＭ ＥＰＳは、高分子量ＥＰＳポリマーに構造的に類似している、Ｏ－アセチル化した八糖である。その構造は、（２，３／３－ＯＡｃ）β－Ｄ－ＲｉｂｆＡ－（１→４）－ａ－Ｄ－ＧｌｃｐＡ－（１→４）－β－Ｄ－Ｇｌｃｐ－（１→６）－（３ＯＡｃ）β－Ｄ－Ｇｌｃｐ－（１→６）－（２ＯＡｃ）β－Ｄ－Ｇｌｃｐ－（１→４）－（２／３ＯＡｃ）β－Ｄ－Ｇｌｃｐ－（１→４）－β－Ｄ－Ｇｌｃｐ－（１→３）－β－Ｄ－Ｇａｌである。また、平均的な分子では、非化学量論的な割合で、４つのグリコシル残基において３つのＯ－アセチル基が置換されている（Muszynski, A. et al. J. Biol. Chem. 2016 291: 20946-20961）。実験を再現したところ、単離されたＬＭＭ ＥＰＳは、同じような構造的特性を示した。とりわけ、ＭＡＬＤＩ ＴＯＦ－ＭＳ解析で確認されたところによると、Ｒ７ＡΔｎｄｖＢのＥＰＳの平均的な分子の［Ｍ－Ｈ］－質量は、Ｍ／ｚ：１４３７．４０であった。この値は、ＲｉｂＡＧｌｃＡＧｌｃ５ＧａｌＯＡｃ３と整合している（図７Ａ）。野生型の未変性のＲ７ＡΔｎｄｖＢのＥＰＳを脱Ｏ－アセチル化することにより、分子量は、Ｍ／ｚ：１４３７．４０からＭ／ｚ：１３１１．１８へと変化した。この変化は、八糖であるＲｉｂＡＧｌｃＡＧｌｃ５Ｇａｌから３つのＯ－アセチル基が全て欠落したことと整合している（図７Ｂ）。
（Ｒ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳ）
さらに、M. loti strain R7AのｅｘｏＵ変異体を最小培地において培養したものの上清から、低分子量オリゴ糖を単離した。既報によると、この株は、Ｇｌｃトランスフェラーゼの発現が欠失している。このトランスフェラーゼは、Ｒ７ＡのＥＰＳ前駆体の生合成において、６番目のヘキソースの追加に関与していると推測されている（Kelly, S.J. et al. Mol. Plant Microbe Interact. 2013 26: 319-329）。組成およびグリコシル結合分析が示すところによると、３位に結合したＧａｌｐ、４位に結合したＧｌｃｐ、６位に結合したＧｌｃＡおよび末端位に結合したＧｌｃｐが存在している。正イオン化モードのＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ ＭＳ分析が示すところによると、主要な［Ｍ＋Ｎａ］＋イオンは、ｍ／ｚ：９３５．３３であった。この値は、３つのアセチル化部位のうち２つのＯ－アセチル基が非化学量論的に置換されている、Ｇｌｃ４Ｇａｌ五糖に対応している可能性が高い。（図７Ｃ）。
さらに、M. loti strain R7AのｅｘｏＵ変異体を最小培地において培養したものの上清から、低分子量オリゴ糖を単離した。既報によると、この株は、Ｇｌｃトランスフェラーゼの発現が欠失している。このトランスフェラーゼは、Ｒ７ＡのＥＰＳ前駆体の生合成において、６番目のヘキソースの追加に関与していると推測されている（Kelly, S.J. et al. Mol. Plant Microbe Interact. 2013 26: 319-329）。組成およびグリコシル結合分析が示すところによると、３位に結合したＧａｌｐ、４位に結合したＧｌｃｐ、６位に結合したＧｌｃＡおよび末端位に結合したＧｌｃｐが存在している。正イオン化モードのＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ ＭＳ分析が示すところによると、主要な［Ｍ＋Ｎａ］＋イオンは、ｍ／ｚ：９３５．３３であった。この値は、３つのアセチル化部位のうち２つのＯ－アセチル基が非化学量論的に置換されている、Ｇｌｃ４Ｇａｌ五糖に対応している可能性が高い。（図７Ｃ）。
（キトヘキソース（ＣＯ６））
ＣＯ６は、Megazymeから得た（図７Ｄ）。
ＣＯ６は、Megazymeから得た（図７Ｄ）。
（R. leguminosarumのＥＰＳ）
既報に従って、ｎｄｖＢ遺伝子に自殺ベクターを挿入することにより、Rhizobium leguminosarum bv. viciae 3855のｎｄｖＢ変異体を構築した（Kelly, S. J. et al. Mol. Plant Microbe Interact. 2013 26: 319-329）。天然のR. leguminosarum 3855 ndvBのＥＰＳのＳＥＣを、９容量のＥｔＯＨで精製してＥＰＳを沈澱させ、１つの主要な低分子量画分（ＬＭＭ ＥＰＳ）を得た。R. leguminosarum 3855（本実験）およびR. leguminosarum bv. viciae 3855は、八糖からなるＥＰＳを産生する。その内訳は、５個のＤ－グルコース残基、２個のＤ－グルクロン酸残基および１個のＤ－ガラクトース残基である。さらに、３個の２－Ｏ－アセチル基（または３－Ｏ－アセチル基）、２個の４，６－ピルビル基および１個のヒドロキシブタノイル基で置換されている（Philip-Hollingsworth, S. et al. J. Biol. Chem. 1989 264: 5710-5714; Robertsen, B.K. et al. Plant Physiol. 1981 67: 5710-5714; O'Neil, M.A. et al. J. Biol. Chem 1991 266: 9549-9555）。組成およびグリコシル結合分析が示すところによると、４位に結合したＧｌｃｐ、６位に結合したＧｌｃｐ、４位に結合したＧｌｃｐＡ、４位および６位に結合したＧｌｃｐ、４位および６位に結合したＧａｌｐ３、４位および６位に結合したＧｌｃｐ（全ての分枝状の糖は、ピルビン酸による４，６置換の結果と見られる）、ならびに末端に結合したＧｌｃｐが存在している。負イオン化モードのＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ ＭＳ解析が示すところによると、非炭化水素置換基が異なる複数種類のＨｅｘ６ＨｅｘＡ２八糖の混合物である。主要な［Ｍ－Ｈ］－イオンは、Ｍ／ｚ：１６５６．３７であった。この結果によると、八糖は、２個のＯ－アセチル基および２個の４，６－ピルビル基で置換されている可能性が高い。ヒドロキシブタノエートで置換された構造も検出されたが、これらは主要な部分ではなかった（図７Ｅ）。
既報に従って、ｎｄｖＢ遺伝子に自殺ベクターを挿入することにより、Rhizobium leguminosarum bv. viciae 3855のｎｄｖＢ変異体を構築した（Kelly, S. J. et al. Mol. Plant Microbe Interact. 2013 26: 319-329）。天然のR. leguminosarum 3855 ndvBのＥＰＳのＳＥＣを、９容量のＥｔＯＨで精製してＥＰＳを沈澱させ、１つの主要な低分子量画分（ＬＭＭ ＥＰＳ）を得た。R. leguminosarum 3855（本実験）およびR. leguminosarum bv. viciae 3855は、八糖からなるＥＰＳを産生する。その内訳は、５個のＤ－グルコース残基、２個のＤ－グルクロン酸残基および１個のＤ－ガラクトース残基である。さらに、３個の２－Ｏ－アセチル基（または３－Ｏ－アセチル基）、２個の４，６－ピルビル基および１個のヒドロキシブタノイル基で置換されている（Philip-Hollingsworth, S. et al. J. Biol. Chem. 1989 264: 5710-5714; Robertsen, B.K. et al. Plant Physiol. 1981 67: 5710-5714; O'Neil, M.A. et al. J. Biol. Chem 1991 266: 9549-9555）。組成およびグリコシル結合分析が示すところによると、４位に結合したＧｌｃｐ、６位に結合したＧｌｃｐ、４位に結合したＧｌｃｐＡ、４位および６位に結合したＧｌｃｐ、４位および６位に結合したＧａｌｐ３、４位および６位に結合したＧｌｃｐ（全ての分枝状の糖は、ピルビン酸による４，６置換の結果と見られる）、ならびに末端に結合したＧｌｃｐが存在している。負イオン化モードのＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ ＭＳ解析が示すところによると、非炭化水素置換基が異なる複数種類のＨｅｘ６ＨｅｘＡ２八糖の混合物である。主要な［Ｍ－Ｈ］－イオンは、Ｍ／ｚ：１６５６．３７であった。この結果によると、八糖は、２個のＯ－アセチル基および２個の４，６－ピルビル基で置換されている可能性が高い。ヒドロキシブタノエートで置換された構造も検出されたが、これらは主要な部分ではなかった（図７Ｅ）。
（S. melilotiのＥＰＳ）
沈澱したS. melilotiのＥＰＳをＳＥＣで精製することにより、１つの主要な低分子量画分（ＬＭＭ ＥＰＳ）が得られた。S. meliloti B587は、Rm1021のｎｄｖＢ変異体であり、通常のＥＰＳ産生における環状グルカンの産生能を欠失しているとされている（Griffitts, J. S. et al. Mol. Microbiol. 2008 69: 479-490）。Rm1021のＥＰＳ（スクシノグリカン）またはＥＰＳ Ｉは、７個のＤ－グルコース残基および１個のＤ－ガラクトース残基からなる八糖である。また、６－Ｏ－スクシニル基、６－Ｏ－アセチル基、および４，６－ピルビル基で置換されている（Reinhold, B.B. et al. Journal of Bacteriology 1994 176: 1997-2002; Choulry, C. et al. Int. J. Bio. Macromol. 1995 17:357-363; Wang, L.X. et al. Journal of Bacteriology 1999 181: 6788-6796）。組成およびグリコシル結合分析が示すところによると、３位に結合したＧａｌｐ、４位に結合したＧｌｃｐ、６位に結合したＧｌｃｐ、３位に結合したＧｌｃｐ、ならびに４位および６位に結合したＧｌｃｐ（ピルビン酸による４，６置換の結果と見られる）が存在している。既報（Griffitts, J. S. et al. Mol. Microbiol. 2008 69: 479-490）と同じく、２位に結合したグルコースは検出されず、環状グルカンの産生能がないことが確認された。負イオン化モードのマトリクス支援レーザ脱離イオン化飛行時間質量分析（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ ＭＳ）解析によると、主要な［Ｍ－Ｈ］－イオンは、ｍ／ｚ：１５２５．２０であった。このイオンは、Ｏ－アセタチル基、４，６－ピルビル基およびスクシニル基で置換された８個のヘキソース残基からなる八糖（Ｈｅｘ８ＯＡｃＯＳｕｃＰｙｒ）に相当する（図７Ｆ）。
沈澱したS. melilotiのＥＰＳをＳＥＣで精製することにより、１つの主要な低分子量画分（ＬＭＭ ＥＰＳ）が得られた。S. meliloti B587は、Rm1021のｎｄｖＢ変異体であり、通常のＥＰＳ産生における環状グルカンの産生能を欠失しているとされている（Griffitts, J. S. et al. Mol. Microbiol. 2008 69: 479-490）。Rm1021のＥＰＳ（スクシノグリカン）またはＥＰＳ Ｉは、７個のＤ－グルコース残基および１個のＤ－ガラクトース残基からなる八糖である。また、６－Ｏ－スクシニル基、６－Ｏ－アセチル基、および４，６－ピルビル基で置換されている（Reinhold, B.B. et al. Journal of Bacteriology 1994 176: 1997-2002; Choulry, C. et al. Int. J. Bio. Macromol. 1995 17:357-363; Wang, L.X. et al. Journal of Bacteriology 1999 181: 6788-6796）。組成およびグリコシル結合分析が示すところによると、３位に結合したＧａｌｐ、４位に結合したＧｌｃｐ、６位に結合したＧｌｃｐ、３位に結合したＧｌｃｐ、ならびに４位および６位に結合したＧｌｃｐ（ピルビン酸による４，６置換の結果と見られる）が存在している。既報（Griffitts, J. S. et al. Mol. Microbiol. 2008 69: 479-490）と同じく、２位に結合したグルコースは検出されず、環状グルカンの産生能がないことが確認された。負イオン化モードのマトリクス支援レーザ脱離イオン化飛行時間質量分析（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ ＭＳ）解析によると、主要な［Ｍ－Ｈ］－イオンは、ｍ／ｚ：１５２５．２０であった。このイオンは、Ｏ－アセタチル基、４，６－ピルビル基およびスクシニル基で置換された８個のヘキソース残基からなる八糖（Ｈｅｘ８ＯＡｃＯＳｕｃＰｙｒ）に相当する（図７Ｆ）。
（マイクロスケール熱泳動（ＭＳＴ）結合実験）
製造者の説明書に従ってMonolith NT.115TM Protein Labelling Kit Blue NHS（NanoTemper Technologies）を使用し、精製したＥＰＲ３を蛍光標識した。全ての実験は、ＭＳＴバッファ（５０ｍＭ Ｋ２ＰＯ４（ｐＨ７．８）、５００ｍＭ ＮａＣｌおよび０．０５％Tween-20）の中で行った。ＥＰＲ３ ＥＤの濃度は一定とし（１００ｎＭ、標識効率：約５０％）、種々のリガンドの稀釈系列を用いた。サンプルを室温にて３０分間インキュベートした。次に、標準キャピラリにロードして、Monolith NT.115 TM instrument（NanoTemper Technologies）で測定した。測定温度は２５℃、青色ＬＥＤの強度は５０％、ＭＳＴの強度は２０％であった。実験誤差を正確に測定し、データの再現性を確保するために、全てのＭＳＴ結合実験は、独立に精製したＥＰＲ３のサンプルを３つ以上用いて行った。リガンド濃度が最大のとき、蛍光標識自体への弱いリガンド結合が観察されたことがあった。この非特異的な結合リガンドを正確に評価するために、５０ｎＭの遊離蛍光標識に対する結合を測定した。微小なバックグラウンドを、全てのＭＳＴ結合測定値から減算した。競合実験は、次のように行った。まず、標識したＥＰＲ３ ＥＤを、２５０μＭのＲ７ＡのＥＰＳまたは２５０μＭのＲ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳと共にプレインキュベートした。次に、ＥＰＲ３ ＥＤと、滴定したＲ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳまたはＲ７ＡのＥＰＳとの結合を評価した。結合データをGraphPad Prism 7 software（GraphPad Software,Inc.）で処理して、シグモイド用量応答方程式を用いて平衡解離定数（Ｋｄ）値（９５％信頼区間）を計算した。
製造者の説明書に従ってMonolith NT.115TM Protein Labelling Kit Blue NHS（NanoTemper Technologies）を使用し、精製したＥＰＲ３を蛍光標識した。全ての実験は、ＭＳＴバッファ（５０ｍＭ Ｋ２ＰＯ４（ｐＨ７．８）、５００ｍＭ ＮａＣｌおよび０．０５％Tween-20）の中で行った。ＥＰＲ３ ＥＤの濃度は一定とし（１００ｎＭ、標識効率：約５０％）、種々のリガンドの稀釈系列を用いた。サンプルを室温にて３０分間インキュベートした。次に、標準キャピラリにロードして、Monolith NT.115 TM instrument（NanoTemper Technologies）で測定した。測定温度は２５℃、青色ＬＥＤの強度は５０％、ＭＳＴの強度は２０％であった。実験誤差を正確に測定し、データの再現性を確保するために、全てのＭＳＴ結合実験は、独立に精製したＥＰＲ３のサンプルを３つ以上用いて行った。リガンド濃度が最大のとき、蛍光標識自体への弱いリガンド結合が観察されたことがあった。この非特異的な結合リガンドを正確に評価するために、５０ｎＭの遊離蛍光標識に対する結合を測定した。微小なバックグラウンドを、全てのＭＳＴ結合測定値から減算した。競合実験は、次のように行った。まず、標識したＥＰＲ３ ＥＤを、２５０μＭのＲ７ＡのＥＰＳまたは２５０μＭのＲ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳと共にプレインキュベートした。次に、ＥＰＲ３ ＥＤと、滴定したＲ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳまたはＲ７ＡのＥＰＳとの結合を評価した。結合データをGraphPad Prism 7 software（GraphPad Software,Inc.）で処理して、シグモイド用量応答方程式を用いて平衡解離定数（Ｋｄ）値（９５％信頼区間）を計算した。
（小角Ｘ線散乱（ＳＡＸＳ））
ＥＰＲ３ ＥＤをゲル濾過バッファでゲル濾過して精製し、単分散ピーク画分を回収して、ＳＡＸＳ測定に使用した。ＥＰＲ３ ＥＤサンプル（リガンドを加えない、Ｒ７ＡのＥＰＳ（１ｍＭ）を加える、またはＲ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳ（１ｍＭ）を加えるのいずれか）の散乱を、EMBL P12 beamLine PETRA IIIにより収集した。濃度は、０．６～２２．０ｍｇ／ｍＬの範囲とした。測定は温度制御セル（２０℃）内で行い、測定波長は１．２４Åの波長とした。正規化、半径方向平均化およびバッファ減算を、自動パイプラインを用いたビームラインで行った。データ解析およびab initioの低解像度モデリングを、DAMMIN（Svergun, D. I. Biophysical Journal 1999 76: 2879-2886）で行った。散布図、ギニエプロットおよびＰ（ｒ）距離分布プロットは、GraphPad Prism 7 softwareで作成した。潜在的なシグナル伝達機構として、ＥＰＲ３ ＥＤのオリゴマー化にリガンド結合が影響を及ぼすかどうかを検出するために、Ｒ７ＡのＥＰＳまたはＲ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳを取込んだ状態におけるＥＰＲ３ ＥＤの溶液のＳＡＸＳを解析した。
ＥＰＲ３ ＥＤをゲル濾過バッファでゲル濾過して精製し、単分散ピーク画分を回収して、ＳＡＸＳ測定に使用した。ＥＰＲ３ ＥＤサンプル（リガンドを加えない、Ｒ７ＡのＥＰＳ（１ｍＭ）を加える、またはＲ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳ（１ｍＭ）を加えるのいずれか）の散乱を、EMBL P12 beamLine PETRA IIIにより収集した。濃度は、０．６～２２．０ｍｇ／ｍＬの範囲とした。測定は温度制御セル（２０℃）内で行い、測定波長は１．２４Åの波長とした。正規化、半径方向平均化およびバッファ減算を、自動パイプラインを用いたビームラインで行った。データ解析およびab initioの低解像度モデリングを、DAMMIN（Svergun, D. I. Biophysical Journal 1999 76: 2879-2886）で行った。散布図、ギニエプロットおよびＰ（ｒ）距離分布プロットは、GraphPad Prism 7 softwareで作成した。潜在的なシグナル伝達機構として、ＥＰＲ３ ＥＤのオリゴマー化にリガンド結合が影響を及ぼすかどうかを検出するために、Ｒ７ＡのＥＰＳまたはＲ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳを取込んだ状態におけるＥＰＲ３ ＥＤの溶液のＳＡＸＳを解析した。
［結果］
ＥＰＲ３ ＥＤは、八糖であるＲ７ＡのＥＰＳの単量体に結合した（このＥＰＳは根粒菌M. lotiに由来しており、M. lotiはL. japonicusとの間で根粒を形成する）。結合の平衡解離定数（Ｋｄ）は、３８．１±７．５μＭであった（図８Ａおよび１０Ａ）。興味深いことに、ＥＰＲ３ ＥＤは、適合しないように短縮された五糖であるＲ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳとも結合した。この結合の親和性は、Ｒ７ＡのＥＰＳと比較して６倍高い（Ｋｄ：６．１±１．５μＭ、図８Ｂ）
潜在的なシグナル伝達機構として、ＥＰＲ３ ＥＤのオリゴマー化にリガンド結合が影響を及ぼすかどうかを検出するために、Ｒ７ＡのＥＰＳまたはＲ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳを取込んだ状態におけるＥＰＲ３ ＥＤの溶液のＳＡＸＳを解析した。散乱測定およびab initioな再構成が示すところによると、リガンドが結合している受容体は、リガンドが存在しない単独の状態と同じ全体構造、寸法およびステムの配置が維持される（図１０Ａ～１０Ｃおよび表２）。また、このデータが示すところによると、ＥＰＲ３ ＥＤは、適合するＥＰＳおよび適合しないＥＰＳの両方に結合でき、その際には単独の構造を維持している。理論に拘束されることを望まないが、上記の結果が示すところによると、ＥＰＳを欠失した共生細菌に感染させたミヤコグサ、アルファルファおよびエンドウマメにおいて観察された不完全な感染の表現型は、リガンドにより誘導される、下流へのシグナル伝達のを受容体が活性化する能力に関連している。
ＥＰＲ３ ＥＤは、八糖であるＲ７ＡのＥＰＳの単量体に結合した（このＥＰＳは根粒菌M. lotiに由来しており、M. lotiはL. japonicusとの間で根粒を形成する）。結合の平衡解離定数（Ｋｄ）は、３８．１±７．５μＭであった（図８Ａおよび１０Ａ）。興味深いことに、ＥＰＲ３ ＥＤは、適合しないように短縮された五糖であるＲ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳとも結合した。この結合の親和性は、Ｒ７ＡのＥＰＳと比較して６倍高い（Ｋｄ：６．１±１．５μＭ、図８Ｂ）
潜在的なシグナル伝達機構として、ＥＰＲ３ ＥＤのオリゴマー化にリガンド結合が影響を及ぼすかどうかを検出するために、Ｒ７ＡのＥＰＳまたはＲ７ＡのｅｘｏＵ ＥＰＳを取込んだ状態におけるＥＰＲ３ ＥＤの溶液のＳＡＸＳを解析した。散乱測定およびab initioな再構成が示すところによると、リガンドが結合している受容体は、リガンドが存在しない単独の状態と同じ全体構造、寸法およびステムの配置が維持される（図１０Ａ～１０Ｃおよび表２）。また、このデータが示すところによると、ＥＰＲ３ ＥＤは、適合するＥＰＳおよび適合しないＥＰＳの両方に結合でき、その際には単独の構造を維持している。理論に拘束されることを望まないが、上記の結果が示すところによると、ＥＰＳを欠失した共生細菌に感染させたミヤコグサ、アルファルファおよびエンドウマメにおいて観察された不完全な感染の表現型は、リガンドにより誘導される、下流へのシグナル伝達のを受容体が活性化する能力に関連している。
リガンドに対する選択性を検討するために、ＥＰＲ３ ＥＤと免疫応答誘発性のキチンポリマー（ＣＯ６）とが結合するかどうかを評価した。標準的なＬｙｓＭ受容体は、ＣＯ６を認識することが知られている（Bozsoki, Z. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2017 114: E8118-E8127; Liu, T. et al. Science 2012 336: 1160-1164; Liu, S. et al. Structure 2016 24: 1192-1200）。結果が示すところによると、ＥＰＲ３ ＥＤはＣＯ６と結合できない（図８Ｃ）。この結果は、ＥＰＲ３が固有のクラスの受容体に属するという構造データを支持していた。キチンポリマーのＮ－アセチル基は、ＬｙｓＭタンパク質との重要な接触点であることが実証されている（Liu, T. et al. Science 2012 336: 1160-1164; Hayafune, M. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2014 111: E404-13; Wong, J. E. M. M. et al. FEBS J. 2014 281:1196-1208; Sanchez-Vallet, A. et al. Elife 2013 2: e00790）。これを踏まえて、ＥＰＳにおける対応部分であるＯ－アセチル基が、ＥＰＲ３ ＥＤによって認識される重要部位であるかどうかを検討した。しかし、Ｏ－アセチル基を化学的に脱離させたＲ７ＡのＥＰＳ（ｄｅＯＡｃ－ＥＰＳ）は、結合に影響を及ぼさなかった。ＥＰＲ３ ＥＤとＲ７ＡのｄｅＯＡｃ－ＥＰＳとの結合のＫｄは３１．３±１１．７μＭであり、完全にＯ－アセチル化されているＲ７ＡのＥＰＳと同程度であった（図８Ｄ）。この結果が示唆するところによると、キチンリガンドに結合する古典的ＬｙｓＭ受容体（ＡｔＣＥＲＫ１（Liu, T. et al. Science 2012 336: 1160-1164）など）とＥＰＲ３ ＥＤとでは、リガンドの認識機構が異なる。ＡｔＣＥＲＫ１の結晶構造において、ＬｙｓＭ２の結合ポケットの中におけるキチンの位置は、Ｎ－アセチル部分のカルボニルの酸素と主鎖骨格のアミドの窒素とが水素結合を形成できる位置である（Liu, T. et al. Science 2012 336: 1160-1164）。このような厳密な認識は、ＥＰＳのＯ－アセチル基については適当ではないと考えられる。なぜならば、キチンはＮ－アセチル基が均一に分布しているのに対し、ＥＰＳは非化学量論的にＯ－アセチル化されているからである。
この考えを補強するために、R. leguminosarumおよびS. melilotiに由来する八糖の単量体であるＥＰＳを精製し、特徴付けした（図７Ａ～７Ｆ）。これらのＥＰＳは、Ｏ－アセチル化パターンが異なっている。これらの根粒菌は、通常はL. japonicusに感染しない。しかし興味深いことに、ＥＰＲ３ ＥＤとR. leguminosarumのＥＰＳである八糖との結合のＫｄは９．０±３．７μＭであり（図８Ｅ）、S. melilotiのＥＰＳ（スクシノグリカン）との結合のＫｄは２２１．９±１０２．３μＭであった（図８Ｆ～８Ｇ）。このことは、ＥＰＲ３が種々の細菌種に由来するＥＰＳと結合できる、無差別な受容体であることを示している。マメ科植物においては、適合するＥＰＳの認識により細菌の感染が促進され、適合しない株の根への侵入を拒絶すると考えられている（Kawaharada, Y. et al. Nature 2015 523: 308-213; Kawaharada, Y. et al. Nat Commun. 2017 8: 14534; Kelly, S.J. et al. Mol. Plant Microbe Interact. 2013 26: 319-329）。本実施例のデータが示唆するところによると、リガンドとの結合は、それ自体としては、適合する細菌または適合しない細菌に対する応答を誘発する唯一の識別因子ではない。
要約すると、ＥＰＲ３は、種々の細菌種に由来するＥＰＳを直接的に認識できる、新しい植物の受容体のクラスの一つと規定され、このクラスは大きく、かつ保存されている。進化的な保存が観察され、このことは、植物におけるＥＰＳまたは他の微生物の表面糖鎖を認識するための広範な条件を強調している。
〔実施例３：Ｅｐｒ３のホモログであるＥｐｒ３ａの同定および特徴付け〕
本実施例では、Ｅｐｒ３ａの同定について記載する。Ｅｐｒ３ａは、L. japonicusにおけるＥｐｒ３のホモログであり、Ｅｐｒ３ａとのアミノ酸同一性は６５％である。さらに、本実施例では、L. japonicusにおけるＥｐｒ３ａおよびＥｐｒ３の変異の生成と、２つの遺伝子の機能性および表現型に関する研究について説明する。
本実施例では、Ｅｐｒ３ａの同定について記載する。Ｅｐｒ３ａは、L. japonicusにおけるＥｐｒ３のホモログであり、Ｅｐｒ３ａとのアミノ酸同一性は６５％である。さらに、本実施例では、L. japonicusにおけるＥｐｒ３ａおよびＥｐｒ３の変異の生成と、２つの遺伝子の機能性および表現型に関する研究について説明する。
［材料および方法］
（Ｅｐｒ３ａの同定）
L. japonicusのＥＰＲ３ａは、Ｅｐｒ３とのアミノ酸同一性が６５％であることにに基づいて同定した（図１１Ｂ）。
（Ｅｐｒ３ａの同定）
L. japonicusのＥＰＲ３ａは、Ｅｐｒ３とのアミノ酸同一性が６５％であることにに基づいて同定した（図１１Ｂ）。
（Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａのアレル変異および植物株）
ＬＯＲＥ１変異体リソース（https://lotus.au.dk/）から、Lotus retrotransposon 1の要素である、Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａのＬＯＲＥ１変異アレルを単離した。図１１Ａは、Ｅｐｒ３遺伝子およびＥｐｒ３ａ遺伝子におけるＬＯＲＥ１の位置の模式図を表す。ＰＣＲでジェノタイピングすることにより、ホモ接合性変異体を同定した。
ＬＯＲＥ１変異体リソース（https://lotus.au.dk/）から、Lotus retrotransposon 1の要素である、Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａのＬＯＲＥ１変異アレルを単離した。図１１Ａは、Ｅｐｒ３遺伝子およびＥｐｒ３ａ遺伝子におけるＬＯＲＥ１の位置の模式図を表す。ＰＣＲでジェノタイピングすることにより、ホモ接合性変異体を同定した。
ｅｐｒ３－１１変異体とｅｐｒ３Ａ－２変異体との交配から、二変異体を単離した。ＰＣＲでジェノタイピングすることにより、ホモ接合性の二変異体を同定した。
（ＥＰＲ３ａ ＥＤの精製）
ＥＰＲ３ａ ＥＤを昆虫細胞で発現させ、実施例１に記載のようにタンパク質を精製した（図１１Ｄ）。
ＥＰＲ３ａ ＥＤを昆虫細胞で発現させ、実施例１に記載のようにタンパク質を精製した（図１１Ｄ）。
（ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａのキナーゼドメインの精製）
ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａのキナーゼドメインをE. coliで発現させ、タンパク質を精製した。ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａのキナーゼをE. coli LOBSTR細胞で発現させた。６００ｎｍにおける光学密度が０．６になるまで細胞を増殖させた。次に、０．２ｍＭ ＩＰＴＧを用いて、１８℃にて一晩、タンパク質発現を誘導した。５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）、５００ｍＭ ＮａＣｌ、２０ｍＭイミダゾールおよび１ｍＭベンズアミジンを含んでいるバッファで細胞を溶解させた。清澄化した上清を、Ni Sepharose 6 FF affinity column（GE Healthcare）にロードした。洗浄した後、５００ｍＭイミダゾールを添加した溶解バッファで溶出させた。ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａのキナーゼにある精製タグを、３Ｃプロテアーゼで酵素的に除去した。最終的に、Superdex 75 10/300 gel filtration column（GE Healthcare）でタンパク質を精製した。カラムには、５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）および２００ｍＭ ＮａＣｌを含んでいるゲル濾過バッファが充填されていた。
ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａのキナーゼドメインをE. coliで発現させ、タンパク質を精製した。ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａのキナーゼをE. coli LOBSTR細胞で発現させた。６００ｎｍにおける光学密度が０．６になるまで細胞を増殖させた。次に、０．２ｍＭ ＩＰＴＧを用いて、１８℃にて一晩、タンパク質発現を誘導した。５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）、５００ｍＭ ＮａＣｌ、２０ｍＭイミダゾールおよび１ｍＭベンズアミジンを含んでいるバッファで細胞を溶解させた。清澄化した上清を、Ni Sepharose 6 FF affinity column（GE Healthcare）にロードした。洗浄した後、５００ｍＭイミダゾールを添加した溶解バッファで溶出させた。ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａのキナーゼにある精製タグを、３Ｃプロテアーゼで酵素的に除去した。最終的に、Superdex 75 10/300 gel filtration column（GE Healthcare）でタンパク質を精製した。カラムには、５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）および２００ｍＭ ＮａＣｌを含んでいるゲル濾過バッファが充填されていた。
（ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａのキナーゼ活性アッセイ）
１０ｍＭ ＭｇＣｌ２、５ｍＭ ＭｎＣｌ２および２０μＭ未標識ＡＴＰを添加した５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８）バッファの中で、室温にて１時間、100 nCi [γ32-P]ATP（PerkinElmer）と共にタンパク質をインキュベートした。次に、サンプルをＳＤＳ／ＰＡＧＥゲルで分離させ、これを蛍光プレート（Molecular Dynamics）の上に一晩曝露させた。蛍光プレートをtyphoon TRIO scanner（Amersham Biosciences）でスキャンした。キナーゼ活性アッセイの結果を、図１１Ｋ～１１Ｍに示す。
１０ｍＭ ＭｇＣｌ２、５ｍＭ ＭｎＣｌ２および２０μＭ未標識ＡＴＰを添加した５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８）バッファの中で、室温にて１時間、100 nCi [γ32-P]ATP（PerkinElmer）と共にタンパク質をインキュベートした。次に、サンプルをＳＤＳ／ＰＡＧＥゲルで分離させ、これを蛍光プレート（Molecular Dynamics）の上に一晩曝露させた。蛍光プレートをtyphoon TRIO scanner（Amersham Biosciences）でスキャンした。キナーゼ活性アッセイの結果を、図１１Ｋ～１１Ｍに示す。
（マイクロスケール熱泳動（ＭＳＴ）結合実験）
実施例２（図１１Ｃ、１１Ｅ～１１Ｊ）に記載のように、ＭＳＴ実験を行った。
実施例２（図１１Ｃ、１１Ｅ～１１Ｊ）に記載のように、ＭＳＴ実験を行った。
（ＲＮＡ－ｓｅｑによるL. japonicusの遺伝子発現のプロファイリング）
ＲＮＡ－ｓｅｑにより、Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａの発現を、L. japonicusの組織を横断して測定した。野生型のL. japonicusを、水または共生細菌であるM. loti strain R7Aで処理した。M. loti strain R7Aで処理した組織については、M. loti strain R7A処理から１日後、３日後、７日後または２１日後にＲＮＡを回収した（図１２）。NucleoSpin (R) RNA Plant kit（Macherey-Nagel）を使用して、製造者の説明書に従って全ＲＮＡを抽出した。ＲＮＡの品質をAgilent 2100 Bioanalyserで評価し、ライブラリー作製およびシークエンシングのためにサンプルをGATC-Biotechに送った。L. japonicus v.3.0ゲノムにリード数をマッピングした。CLC Genomics Workbench 9.5.3（Qiagen）を用いて、遺伝子発現の差異を解析した。各サンプルには３０００万以上のリード数があり、９０％超のリード数を参照ゲノムにマッピングした。シュート、根粒、根粒原基、根毛および根における、Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａの相対発現レベルを計算した。
ＲＮＡ－ｓｅｑにより、Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａの発現を、L. japonicusの組織を横断して測定した。野生型のL. japonicusを、水または共生細菌であるM. loti strain R7Aで処理した。M. loti strain R7Aで処理した組織については、M. loti strain R7A処理から１日後、３日後、７日後または２１日後にＲＮＡを回収した（図１２）。NucleoSpin (R) RNA Plant kit（Macherey-Nagel）を使用して、製造者の説明書に従って全ＲＮＡを抽出した。ＲＮＡの品質をAgilent 2100 Bioanalyserで評価し、ライブラリー作製およびシークエンシングのためにサンプルをGATC-Biotechに送った。L. japonicus v.3.0ゲノムにリード数をマッピングした。CLC Genomics Workbench 9.5.3（Qiagen）を用いて、遺伝子発現の差異を解析した。各サンプルには３０００万以上のリード数があり、９０％超のリード数を参照ゲノムにマッピングした。シュート、根粒、根粒原基、根毛および根における、Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａの相対発現レベルを計算した。
（プレート上における根粒形成アッセイ）
M. loti strain R7Aを加えたまたは加えない条件下で、L. japonicusの植物体を寒天上で生長させた。植物体あたりの根粒の数を計数した（図１３Ａ～１３Ｂ）。種子の表面をサンドペーパーで傷つけ、０．５％漂白剤で表面を滅菌し、湿った濾紙の上で３日間発芽させた。幼根が発生した種子を、正方形のペトリ皿（Sigma-Aldrich）に移植した。ペトリ皿には、０．２５×Ｂ＆Ｄ培地を含んでいる寒天傾斜が設けられていた。プレートの培地を１．４％Agar Noble（Difco）で固化させた。傾斜面を濾紙（AGF 651、Frisenette ApS）で覆った。根のための３ｍｍの穴が設けられている金属棒を、寒天傾斜の上部に挿入した。特別製のボックス内で直立させた状態で、プレートをインキュベートした。このとき、金属棒の下にある根は遮光した。２１℃、１６時間の明期間／８時間の暗期間のサイクルにて、植物体をインキュベートした。それぞれプレートは１０個の植物体を含んでいおり、７５０μＬのM. lotiを感染させた（ＯＤ６００における光学濃度：０．０２）。
M. loti strain R7Aを加えたまたは加えない条件下で、L. japonicusの植物体を寒天上で生長させた。植物体あたりの根粒の数を計数した（図１３Ａ～１３Ｂ）。種子の表面をサンドペーパーで傷つけ、０．５％漂白剤で表面を滅菌し、湿った濾紙の上で３日間発芽させた。幼根が発生した種子を、正方形のペトリ皿（Sigma-Aldrich）に移植した。ペトリ皿には、０．２５×Ｂ＆Ｄ培地を含んでいる寒天傾斜が設けられていた。プレートの培地を１．４％Agar Noble（Difco）で固化させた。傾斜面を濾紙（AGF 651、Frisenette ApS）で覆った。根のための３ｍｍの穴が設けられている金属棒を、寒天傾斜の上部に挿入した。特別製のボックス内で直立させた状態で、プレートをインキュベートした。このとき、金属棒の下にある根は遮光した。２１℃、１６時間の明期間／８時間の暗期間のサイクルにて、植物体をインキュベートした。それぞれプレートは１０個の植物体を含んでいおり、７５０μＬのM. lotiを感染させた（ＯＤ６００における光学濃度：０．０２）。
（植物体あたりの根粒）
L. japonicusの植物体あたりに形成された根粒の数を計測した（図１４Ａ、１５Ａ、１６Ａ）。
L. japonicusの植物体あたりに形成された根粒の数を計測した（図１４Ａ、１５Ａ、１６Ａ）。
（植物体のシュートの重量）
根からシュートを分離させ、精密秤で秤量することにより、根粒形成アッセイの最後に植物体のシュートの重量を測定した（図１４Ｂ、１５Ｂ、１６Ｂ）。
根からシュートを分離させ、精密秤で秤量することにより、根粒形成アッセイの最後に植物体のシュートの重量を測定した（図１４Ｂ、１５Ｂ、１６Ｂ）。
（感染糸）
L. japonicusの根粒形成の際に形成された感染糸の数を計数した（図１７）。Zeiss Axioplan 2 image蛍光顕微鏡を使用して、感染糸を測定するために使用した根を観察した。
L. japonicusの根粒形成の際に形成された感染糸の数を計数した（図１７）。Zeiss Axioplan 2 image蛍光顕微鏡を使用して、感染糸を測定するために使用した根を観察した。
（ｑＲＴ－ＰＣＲ）
ｑＲＴ－ＰＣＲを行い、共生遺伝子であるＧｈ３．３、Ｎｆｙａ１およびＮｐＩの絶対発現量を測定した。野生型のL. japonicus (Gifu)またはｅｐｒ３およびｅｐｒ３ａの少なくとも一方に変異を有しているL. japonicusを、水またはM. loti strain R7Aで処理した。処理から３日および７日経過後に、共生遺伝子の発現を測定した（図１８Ａ～１８Ｃ）。NucleoSpin RNA Plant kit（Macherey-Nagel）を用いてＲＮＡを単離した。RevertAid Reverse Transcriptase（Thermo）を使用して、製造者のプロトコルに従ってｃＤＮＡを合成した。ＮＩＮ遺伝子プロモーターに特異的なプライマーを使用して、全てのｃＤＮＡサンプルについてゲノムＤＮＡのコンタミネーションを試験した。LightCycler480 instrumentおよびLightCycler480 SYBR Green I master （Roche Diagnostics）をリアルタイム定量的ＰＣＲに使用した。ＡＴＰ合成酵素およびユビキチン結合酵素を基準遺伝子とした。各遺伝子について、単位複製配列あたりのＰＣＲ効率（LinRegPCRを用いて計算した）からｃＤＮＡの開始濃度を計算した。３つの生物学的複製（それぞれ１０個の植物体からなる）について、標的遺伝子をハウスキーピング遺伝子の幾何平均と比較した。各分析において、２回以上の技術的複製を行った。
ｑＲＴ－ＰＣＲを行い、共生遺伝子であるＧｈ３．３、Ｎｆｙａ１およびＮｐＩの絶対発現量を測定した。野生型のL. japonicus (Gifu)またはｅｐｒ３およびｅｐｒ３ａの少なくとも一方に変異を有しているL. japonicusを、水またはM. loti strain R7Aで処理した。処理から３日および７日経過後に、共生遺伝子の発現を測定した（図１８Ａ～１８Ｃ）。NucleoSpin RNA Plant kit（Macherey-Nagel）を用いてＲＮＡを単離した。RevertAid Reverse Transcriptase（Thermo）を使用して、製造者のプロトコルに従ってｃＤＮＡを合成した。ＮＩＮ遺伝子プロモーターに特異的なプライマーを使用して、全てのｃＤＮＡサンプルについてゲノムＤＮＡのコンタミネーションを試験した。LightCycler480 instrumentおよびLightCycler480 SYBR Green I master （Roche Diagnostics）をリアルタイム定量的ＰＣＲに使用した。ＡＴＰ合成酵素およびユビキチン結合酵素を基準遺伝子とした。各遺伝子について、単位複製配列あたりのＰＣＲ効率（LinRegPCRを用いて計算した）からｃＤＮＡの開始濃度を計算した。３つの生物学的複製（それぞれ１０個の植物体からなる）について、標的遺伝子をハウスキーピング遺伝子の幾何平均と比較した。各分析において、２回以上の技術的複製を行った。
［結果］
（Ｅｐｒ３ａの特徴付け）
ＥＰＲ３ａ ＥＤを精製し、ＭＳＴ実験によってM. lotiのＥＰＳとの結合性を試験した（図１１Ｃ）。ＥＰＲ３ａ ＥＤとM. lotiのＥＰＳとの結合の平衡解離定数は、Ｋｄ＝２５．６μＭであった。このことから、ＥＰＲ３と同様に、ＥＰＲ３ａもＥＰＳに結合するタンパク質であると示唆された。
（Ｅｐｒ３ａの特徴付け）
ＥＰＲ３ａ ＥＤを精製し、ＭＳＴ実験によってM. lotiのＥＰＳとの結合性を試験した（図１１Ｃ）。ＥＰＲ３ａ ＥＤとM. lotiのＥＰＳとの結合の平衡解離定数は、Ｋｄ＝２５．６μＭであった。このことから、ＥＰＲ３と同様に、ＥＰＲ３ａもＥＰＳに結合するタンパク質であると示唆された。
さらに、ＥＰＲ３ａ ＥＤを精製し、生化学的研究に適した、純粋で単分散の調製物を得た（図１１Ｄを参照）。ＭＳＴ実験を行い、図１１Ｄに示すＥＰＲ３ａ ＥＤ調製物と、M. lotiのＥＰＳ、M. lotiの脱Ｏ－アセチル化したＥＰＳ、S. melilotiのＥＰＳ、R. leguminosarumのＥＰＳ、キチン（キトテトラオース）またはマルトデキストリンとの結合能を試験した（図１１Ｅ～１１Ｊ）。ＥＰＲ３ａ ＥＤとの結合における平衡解離定数は、M. lotiのＥＰＳではＫｄ＝４４．４±１１．２μＭ（図１１Ｅ）、M. lotiの脱Ｏ－アセチル化したＥＰＳではＫｄ＝５７．２±１５．６μＭ（図１１Ｆ）、S. melilotiのＥＰＳではＫｄ＝９３６．７±３８９．４μＭ（図１１Ｇ）、R. leguminosarumのＥＰＳではＫｄ＝１２．５±４．０μＭ（図１１Ｈ）であった。ＥＰＲ３ａ ＥＤは、キチンまたはマルトデキストリンには結合しなかった（図１１Ｉ～１１Ｊを参照）。
（Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａのキナーゼ活性の比較） ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａのキナーゼドメインをE. coliから精製し、キナーゼ活性を測定した。ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａのキナーゼドメインは、いずれも強力なキナーゼ活性を示し、自己リン酸化活性およびアクセプタータンパク質（ＭＢＰ）のリン酸化活性の両方を有していた（図１１Ｋ～１１Ｍを参照）。
（Ｅｐｒ３とＥｐｒ３ａとの発現の比較）
L. japonicusのＲＮＡ－ｓｅｑデータおよびｑＲＴ－ＰＣＲの結果を分析したところ、根においては、Ｅｐｒ３の発現はM. loti strain R7Aによって誘導されたのに対して、Ｅｐｒ３ａは非感染の根（Ｈ２Ｏ処理）で発現していた。Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａは、いずれも、M. loti strain R7A処理した根粒原基において発現していた。根組織において、Ｅｐｒ３ａの発現は低レベルであり、Ｅｐｒ３ａの転写は根粒菌への感染に応答しなかった（図１２は相対発現を表しているので、シュートと比較すると根における発現が高く見えることに注意）。一方、Ｅｐｒ３の発現は、M. loti strain R7A処理により上方制御された（図１２）。Ｅｐｒ３ａの発現は、他の根組織と比較すると、根粒原基および成熟根粒において最も高かった（図１２）。
L. japonicusのＲＮＡ－ｓｅｑデータおよびｑＲＴ－ＰＣＲの結果を分析したところ、根においては、Ｅｐｒ３の発現はM. loti strain R7Aによって誘導されたのに対して、Ｅｐｒ３ａは非感染の根（Ｈ２Ｏ処理）で発現していた。Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａは、いずれも、M. loti strain R7A処理した根粒原基において発現していた。根組織において、Ｅｐｒ３ａの発現は低レベルであり、Ｅｐｒ３ａの転写は根粒菌への感染に応答しなかった（図１２は相対発現を表しているので、シュートと比較すると根における発現が高く見えることに注意）。一方、Ｅｐｒ３の発現は、M. loti strain R7A処理により上方制御された（図１２）。Ｅｐｒ３ａの発現は、他の根組織と比較すると、根粒原基および成熟根粒において最も高かった（図１２）。
（野生型のL. japonicusとｅｐｒ３および／またはｅｐｒ３ａ変異体を有しているL. japonicusとの表現型の比較）
ｅｐｒ３ａ一変異体の共生の表現型では、窒素固定根粒の形成が減少し、適合する共生菌であるM. loti strain R7Aに対して形成される感染糸の数が顕著に減少した（図１４Ａ）。ｅｐｒ３／ｅｐｒ３ａ二変異体では、野生型と比較して感染糸の形成および共生の表現型が減少したが、その程度はｅｐｒ３ａ－１一変異体およびｅｐｒ３ａ－２一変異体における感染糸形成の減少ほど顕著ではなかった（図１７）。ＥＰＳを欠失したM. loti strain R7AexoY/F変異体では、共生の表現型について同程度の結果が見られた（図１５Ａ）。ｅｐｒ３一変異体、ｅｐｒ３ａ一変異体およびｅｐｒ３／ｅｐｒ３ａ二変異体は、短縮されたＥＰＳを産生するM. loti strain R7AexoUと共に根粒を形成できた。一方、野生型のL. japonicus Gifuは、M. loti strain R7AexoUと共に根粒を形成できなかった（図１６Ａ）。
ｅｐｒ３ａ一変異体の共生の表現型では、窒素固定根粒の形成が減少し、適合する共生菌であるM. loti strain R7Aに対して形成される感染糸の数が顕著に減少した（図１４Ａ）。ｅｐｒ３／ｅｐｒ３ａ二変異体では、野生型と比較して感染糸の形成および共生の表現型が減少したが、その程度はｅｐｒ３ａ－１一変異体およびｅｐｒ３ａ－２一変異体における感染糸形成の減少ほど顕著ではなかった（図１７）。ＥＰＳを欠失したM. loti strain R7AexoY/F変異体では、共生の表現型について同程度の結果が見られた（図１５Ａ）。ｅｐｒ３一変異体、ｅｐｒ３ａ一変異体およびｅｐｒ３／ｅｐｒ３ａ二変異体は、短縮されたＥＰＳを産生するM. loti strain R7AexoUと共に根粒を形成できた。一方、野生型のL. japonicus Gifuは、M. loti strain R7AexoUと共に根粒を形成できなかった（図１６Ａ）。
（共生遺伝子の誘導）
ｑＲＴ－ＰＣＲ分析が示すところによると、ｅｐｒ３ａ一変異体においては、M. loti strain R7Aに応答する共生遺伝子の誘導が低下した。一方、ｅｐｒ３一変異体およびｅｐｒ３／ｅｐｒ３ａ二変異体においては、共生遺伝子の誘導のレベルは、野生型と同程度であった（図１３Ａ～１３Ｂ）。
ｑＲＴ－ＰＣＲ分析が示すところによると、ｅｐｒ３ａ一変異体においては、M. loti strain R7Aに応答する共生遺伝子の誘導が低下した。一方、ｅｐｒ３一変異体およびｅｐｒ３／ｅｐｒ３ａ二変異体においては、共生遺伝子の誘導のレベルは、野生型と同程度であった（図１３Ａ～１３Ｂ）。
感染糸の表現型および共生遺伝子の誘導の表現型で見られたように、Ｅｐｒ３ａおよびＥｐｒ３は、遺伝的エピスタシスを示した（図１７、１８Ａ～１８Ｃ）。表現型の比較では、Ｅｐｒ３ａおよびＥｐｒ３の両遺伝子の二重変異によって、Ｅｐｒ３ａのみが変異した植物において見られた欠陥が除かれていた。
全体として、結果が示すところによると、ＥＰＲ３ａおよびＥＰＲ３は、いずれも、共生細菌とL. japonicusとの相互作用の機能にとって重要なＥＰＳ受容体である。図１９Ａ～１９Ｂ、３３Ａ～３３Ｂは、それぞれ、ＥＰＲ３ａおよびＥＰＲ３との共生シグナルのモデルを提供する。
〔実施例４：土壌中の微生物叢の多様性構築におけるL. japonicusのＥＰＲ３の機能〕
本実施例では、土壌栽培した野生型のL. japonicus (Gifu)の根の微生物叢と、菌体外多糖の認識が不全である変異体植物（ｅｐｒ３）根の微生物叢との比較について説明する。
本実施例では、土壌栽培した野生型のL. japonicus (Gifu)の根の微生物叢と、菌体外多糖の認識が不全である変異体植物（ｅｐｒ３）根の微生物叢との比較について説明する。
［材料および方法］
（細菌叢の１６Ｓ ｒＲＮＡシークエンシング）
野生型のL. japonicus（生態型：Gifu）と、Ｅｐｒ３変異体のL. japonicus（ｅｐｒ３－１１、ｅｐｒ３－１０およびｅｐｒ３－１３）とを、自然土壌で並行栽培した。植物を栽培していない土壌、根圏区分、ならびに根および内部圏区分の細菌叢を、確立されたプロトコルに従って特徴付けした（Zgadzaj, R. et al. P Natl Acad Sci USA 2016 113: E7996-E8005）。植物体の遺伝型は、野生型およびｅｐｒ３－１３遺伝型であった。抽苔期の植物を特徴付けの対象とした。目に見える根粒および根粒原基を根から除去してから、細菌叢のプロファイリングのためにサンプルを処理した。上述の遺伝型および区分から、細菌の１６Ｓ ｒＲＮＡ遺伝子のＶ５～Ｖ７超可変領域を増幅して、Illuminaを用いてシークエンシングした。低品質のリードを除去し、キメラおよび配列は植物由来のオルガネラのＤＮＡに割り当てた。３つの生物学的複製および３つの技術的複製をシークエンシングした。
（細菌叢の１６Ｓ ｒＲＮＡシークエンシング）
野生型のL. japonicus（生態型：Gifu）と、Ｅｐｒ３変異体のL. japonicus（ｅｐｒ３－１１、ｅｐｒ３－１０およびｅｐｒ３－１３）とを、自然土壌で並行栽培した。植物を栽培していない土壌、根圏区分、ならびに根および内部圏区分の細菌叢を、確立されたプロトコルに従って特徴付けした（Zgadzaj, R. et al. P Natl Acad Sci USA 2016 113: E7996-E8005）。植物体の遺伝型は、野生型およびｅｐｒ３－１３遺伝型であった。抽苔期の植物を特徴付けの対象とした。目に見える根粒および根粒原基を根から除去してから、細菌叢のプロファイリングのためにサンプルを処理した。上述の遺伝型および区分から、細菌の１６Ｓ ｒＲＮＡ遺伝子のＶ５～Ｖ７超可変領域を増幅して、Illuminaを用いてシークエンシングした。低品質のリードを除去し、キメラおよび配列は植物由来のオルガネラのＤＮＡに割り当てた。３つの生物学的複製および３つの技術的複製をシークエンシングした。
（操作的分類単位（ＯＴＵ）のクラスタリング）
同定したＶ５～Ｖ７アンプリコンを、９７％配列類似性で操作的分類単位（ＯＴＵ）にクラスタリングした。これらの分類学的配置に基づいてＯＴＵを配置することにより、観察された細菌叢の変化を解析した。これによって、細菌叢の組成に対してＥＰＲ３変異が及ぼす効果を決定した。
同定したＶ５～Ｖ７アンプリコンを、９７％配列類似性で操作的分類単位（ＯＴＵ）にクラスタリングした。これらの分類学的配置に基づいてＯＴＵを配置することにより、観察された細菌叢の変化を解析した。これによって、細菌叢の組成に対してＥＰＲ３変異が及ぼす効果を決定した。
（α多様性およびβ多様性ならびにＯＴＵの豊富さの計算）
各区分における操作的分類単位（ＯＴＵ）の数および相対的な存在度に関する情報を用いて、異なる区分および遺伝型における、α多様性（シャノン指数、サンプル内の多様性）およびβ多様性（Bray-Curtis距離、サンプル間の多様性）、ＯＴＵの豊富さならびにタクソンの組成を計算した。各サンプルを稀薄化して、シャノン指数を計算した。全てのサンプルにおける最小のリード数に基づいて、各サンプルにつき１４，０４１のリード数を稀薄化した。QIIME1のスクリプトであるalpha_diversity.pyを使用して、シャノン指数を計算した。ＯＴＵ表を規格化して、Bray-Curtis距離を計算した。規格化の方法としては、各サンプルにおけるの各ＯＴＵの相対的な存在度を採用した。ＯＴＵの相対的な存在度において存在度が０．０１％未満のＯＴＵは、Bray-Curtis距離を計算する前に除外した。QIIME1のスクリプトであるbeta_diversity.pyを使用して、Bray-Curtis距離を計算した。Ｒスクリプトを使用して、α多様性およびβ多様性を可視化した。
各区分における操作的分類単位（ＯＴＵ）の数および相対的な存在度に関する情報を用いて、異なる区分および遺伝型における、α多様性（シャノン指数、サンプル内の多様性）およびβ多様性（Bray-Curtis距離、サンプル間の多様性）、ＯＴＵの豊富さならびにタクソンの組成を計算した。各サンプルを稀薄化して、シャノン指数を計算した。全てのサンプルにおける最小のリード数に基づいて、各サンプルにつき１４，０４１のリード数を稀薄化した。QIIME1のスクリプトであるalpha_diversity.pyを使用して、シャノン指数を計算した。ＯＴＵ表を規格化して、Bray-Curtis距離を計算した。規格化の方法としては、各サンプルにおけるの各ＯＴＵの相対的な存在度を採用した。ＯＴＵの相対的な存在度において存在度が０．０１％未満のＯＴＵは、Bray-Curtis距離を計算する前に除外した。QIIME1のスクリプトであるbeta_diversity.pyを使用して、Bray-Curtis距離を計算した。Ｒスクリプトを使用して、α多様性およびβ多様性を可視化した。
（主成分座標の正準分析）
異なる宿主区分および遺伝型が細菌叢の組成に及ぼす影響を評価するために、主成分座標の正準分析（ＣＡＰ）を行った。Ｒのveganパッケージのcapscale関数を用いてＣＡＰ分析を行った。生物学的複製および技術的複製の影響は、部分的に排除された。
異なる宿主区分および遺伝型が細菌叢の組成に及ぼす影響を評価するために、主成分座標の正準分析（ＣＡＰ）を行った。Ｒのveganパッケージのcapscale関数を用いてＣＡＰ分析を行った。生物学的複製および技術的複製の影響は、部分的に排除された。
［結果］
健康な植物が伴う微生物叢の研究から導かれたパラダイムによると、植物の根には、植物自体の利益のために、選ばれた微生物のタクソンを土壌中に存在する豊富な環境から誘引し収容する固有の能力がある（Bulgarelli, D. et al. Annu Rev Plant Biol 2013 64: 807-838）。ＥＰＲ３が根の微生物叢の組成に及ぼす影響を決定するために、野生型のL. japonicus（生態型：Gifu）と、L. japonicusのＥｐｒ３変異体（ｅｐｒ３－１１、ｅｐｒ３－１０およびｅｐｒ３－１３；図２０Ｄに概略的に示す）とを、自然土壌で並行して栽培した。全ての遺伝型の植物の外見は健康であり、多数の共生根粒が形成された（図２０Ａ）。表現型としては明確に充分に発達していたが、ｅｐｒ３変異体植物は、シュート長、シュートの新鮮重量および植物体あたりの根粒の数が、野生型と比較して有意に減少していた（図２０Ｂ、図２０Ｃ）。この結果が示唆するところによると、遺伝的にＥＰＲ３が破壊されると、自然土壌で生長する植物の健康にとって悪影響を与える。
健康な植物が伴う微生物叢の研究から導かれたパラダイムによると、植物の根には、植物自体の利益のために、選ばれた微生物のタクソンを土壌中に存在する豊富な環境から誘引し収容する固有の能力がある（Bulgarelli, D. et al. Annu Rev Plant Biol 2013 64: 807-838）。ＥＰＲ３が根の微生物叢の組成に及ぼす影響を決定するために、野生型のL. japonicus（生態型：Gifu）と、L. japonicusのＥｐｒ３変異体（ｅｐｒ３－１１、ｅｐｒ３－１０およびｅｐｒ３－１３；図２０Ｄに概略的に示す）とを、自然土壌で並行して栽培した。全ての遺伝型の植物の外見は健康であり、多数の共生根粒が形成された（図２０Ａ）。表現型としては明確に充分に発達していたが、ｅｐｒ３変異体植物は、シュート長、シュートの新鮮重量および植物体あたりの根粒の数が、野生型と比較して有意に減少していた（図２０Ｂ、図２０Ｃ）。この結果が示唆するところによると、遺伝的にＥＰＲ３が破壊されると、自然土壌で生長する植物の健康にとって悪影響を与える。
α多様性の分析から明らかになったところによると、植物を栽培していない土壌から、根圏区分、内部圏／根区分、そして根粒区分へと、細菌叢の複雑性が一般的に減少していった。この結果は、L. japonicusおよびA. thalianaの微生物叢に関する先行研究と整合している（Bulgarelli, D. et al. Nature 2012 488: 91-95; Lundberg, D. S. et al. Nature 2012 488: 86; Zgadzaj, R. et al. P Natl Acad Sci USA 2016 113: E7996-E8005）。変異体と野生型との間に有意差は見られず、サンプル内の多様性に有意な変化がないことが示された（図２１Ａ）。
異なる宿主区分および遺伝型が細菌叢の組成に及ぼす影響を評価するために、主成分座標の正準分析（ＣＡＰ）を行った（図２１Ｂ～２１Ｃ）。その結果、内部圏／根区分および根圏区分のいずれにおいても、試験した植物の遺伝型における細菌叢の明確な相違が明らかになった。また、１６Ｓ ｒＲＮＡデータの全分散のうち、宿主の遺伝型により説明されるのは、８％にも及ぶことも明らかになった（図２１Ｄ、Ｐ＜０．００２）。野生型植物の根圏区分および内部圏区分の細菌叢は、ｅｐｒ３変異体の細菌叢とは異なることが分かった（図２１Ｃ、２１Ｄ）。この結果から、区分に加えて宿主の遺伝型も、根に伴う細菌叢に対して顕著な影響を及ぼすことが明らかになった（データセットにおける分散のうち３６．９％が、区分および遺伝型によって説明される）。興味深いことに、根粒区分におけるβ多様性の分析によると、野生型と変異体との間には有意差がないことが明らかになった（図２１Ｂ）。この結果は、共生根器官内で構築されている細菌組成が類似していることを示している。
ＥＰＲ３の変異が細菌叢の組成に及ぼす影響を決定するために、分類学的配置に従ってＯＴＵを配置することによって、観察された細菌叢の変化を解析した。
この結果明らかになったところによると、根圏および内部圏のいずれにおいても、Burkholderiales目またはRhizobiales目のＯＴＵを除く他の目のＯＴＵのうち、野生型植物とｅｐｒ３変異体植物との間における相対的な存在度に有意差があるものは、ごく僅かしかない（図２２Ａ～２２Ｂ）。注目すべきことに、ｅｐｒ３変異体の内部圏／根区分および根圏区分においては、Burkholderiales目およびRhizobiales目に属する多数のＯＴＵの存在度が野生型よりも有意に減少していた（図２２Ａ～２２Ｂ）。このことは、分類学的に選択的な枯渇を示している。野生型の根圏区分においては、Burkholderiales目の全てのＯＴＵ（３２８個）のうち７５個と、Rhizobiales目の全てのＯＴＵ（１９９個）のうち４２個が、ｅｐｒ３変異体よりも存在度が増加していた（図２２Ａ～２２Ｂ）。野生型の根圏において同定された上位１００個のＯＴＵのうち、ｅｐｒ３－１３の根圏で枯渇したものは、７６個のBurkholderiales目のＯＴＵのうち４８個と、１５個のRhizobiales目のＯＴＵのうち１１個であった（図２３Ａ～２３Ｄ）。これらのＯＴＵは、合計すると、全体の存在度のうち０．６６を占める。内部圏／根区分においては、それほど顕著ではないが、依然として有意な影響が確認された。具体的に、野生型における存在度が高い上位１００個のＯＴＵのうち、変異体の内部圏／根区分において存在度が減少していたものは、Burkholderiales目のＯＴＵ（３８個）のうち１２個と、Rhizobiales目のＯＴＵ（３９個）のうち７個であった。ｅｐｒ３変異体の内部圏／根および根圏では、Burkholderiaceae科およびOxalobacteraceae科のタクソンの多数が枯渇したことに伴い、Comamonadaceae科が増殖した。この結果は、Burkholderiales目の細菌叢から補償的にニッチが置換されたことを示唆している。
この結果明らかになったところによると、根圏および内部圏のいずれにおいても、Burkholderiales目またはRhizobiales目のＯＴＵを除く他の目のＯＴＵのうち、野生型植物とｅｐｒ３変異体植物との間における相対的な存在度に有意差があるものは、ごく僅かしかない（図２２Ａ～２２Ｂ）。注目すべきことに、ｅｐｒ３変異体の内部圏／根区分および根圏区分においては、Burkholderiales目およびRhizobiales目に属する多数のＯＴＵの存在度が野生型よりも有意に減少していた（図２２Ａ～２２Ｂ）。このことは、分類学的に選択的な枯渇を示している。野生型の根圏区分においては、Burkholderiales目の全てのＯＴＵ（３２８個）のうち７５個と、Rhizobiales目の全てのＯＴＵ（１９９個）のうち４２個が、ｅｐｒ３変異体よりも存在度が増加していた（図２２Ａ～２２Ｂ）。野生型の根圏において同定された上位１００個のＯＴＵのうち、ｅｐｒ３－１３の根圏で枯渇したものは、７６個のBurkholderiales目のＯＴＵのうち４８個と、１５個のRhizobiales目のＯＴＵのうち１１個であった（図２３Ａ～２３Ｄ）。これらのＯＴＵは、合計すると、全体の存在度のうち０．６６を占める。内部圏／根区分においては、それほど顕著ではないが、依然として有意な影響が確認された。具体的に、野生型における存在度が高い上位１００個のＯＴＵのうち、変異体の内部圏／根区分において存在度が減少していたものは、Burkholderiales目のＯＴＵ（３８個）のうち１２個と、Rhizobiales目のＯＴＵ（３９個）のうち７個であった。ｅｐｒ３変異体の内部圏／根および根圏では、Burkholderiaceae科およびOxalobacteraceae科のタクソンの多数が枯渇したことに伴い、Comamonadaceae科が増殖した。この結果は、Burkholderiales目の細菌叢から補償的にニッチが置換されたことを示唆している。
Rhizobiales目のＯＴＵ１は、野生型およびｅｐｒ３の根粒から検出された最も豊富な細菌のタクソンである（相対的存在度：９３．９％）。ＯＴＵ１は、ｅｐｒ３変異体の内部圏／根において、野生型よりも豊富に認められた（図２４）。具体的には、内部圏／根における相対的存在度は０．１１であり、野生型における相対的存在度は０．０４であった。L. japonicusのＥＰＲ３変異体に対して適合する共生菌によって明らかになった感染パターンを顕微鏡レベルで詳細に研究することにより、表皮から根粒皮質への感染の進行が阻害されることが明らかになった（Kawaharada, Y. et al. Nature 2015 523: 308-312）。ｅｐｒ３の内部圏／根においてみられるＯＴＵ１の存在度の増加は、自然土壌に存在する適合する共生菌にとっての類似のパターンを反映しているのかもしれない。根が感染を開始させる能力は、ＥＰＲ３の変異によっては制限されないように思われる。しかし、モデル株であるM. loti R7Aと同様に、根区分への感染が阻害され、根粒形成の減少につながる可能性がある。
Burkholderiales目およびRhizobiales目の細菌は、感染率が高く、異なる環境でも存在するために、鍵となるタクソンであると指摘されている（Thompson, L. R. et al. Nature 2017 551: 457-463）。しかし、これら２つの目のうち特定の種に関する詳細な知識はごく限られており、共生するジアゾ栄養生物および病原性の単離菌のものしかない（Angus, A. A. et al. PLoS One 2014 9: e83779; Chen, W. M. et al. J Bacteriol 2003 185: 7266-7272; Denny, T. in Plant-Associated Bacteria 2007）。これらは、健康な植物の根において常在性のコロニーを形成する（内生菌である）ことが判明しているBurkholderiales目およびRhizobiales目のタクソンの全体うち、ほんの一部を代表しているに過ぎない（Banerjee, S. et al. Nat Rev Microbiol 2018 16: 567-576; Garrido-Oter, R. et al. Cell Host Microbe 2018 24: 155-167）。現在のところ、広汎な環境に及ぶこれらのタクソンの感染率および存在度に関する分子ベースの説明は知られておらず、植物の生長および発達に対するこれらのタクソンの寄与も知られていない。
植物宿主は土壌中のバイオームから２種類の細菌の目のうち特定のものを増加させられることに関して、本実施例の結果は最初の遺伝学的証拠を与えるものである。L. japonicusのＥＰＲ３受容体によりＥＰＳが認識されると、内部圏／根および根圏において、Burkholderiales目およびRhizobiales目の区別できる細菌がコロニーを形成するようになり、植物の健康を増進させた。
〔実施例５：Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａの工学的改変〕
本実施例では、植物（ササゲ、ダイズ、キャッサバ、イネ、ダイズ、コムギ、タバコなど）のＥｐｒ３の遺伝子工学について説明する。
本実施例では、植物（ササゲ、ダイズ、キャッサバ、イネ、ダイズ、コムギ、タバコなど）のＥｐｒ３の遺伝子工学について説明する。
［材料および方法］
（Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａの工学的改変に関連する材料および方法）
実施例２に記載のように、ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａの改変アレルのＥＰＳ結合特異性を特徴付けする。
（Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａの工学的改変に関連する材料および方法）
実施例２に記載のように、ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａの改変アレルのＥＰＳ結合特異性を特徴付けする。
実施例４に記載のように、形質転換した植物系統の土壌中の微生物叢を特徴付けする。
［結果］
（植物における内在性のＥｐｒ３またはＥｐｒ３ａの遺伝子工学）
Ｅｐｒ３またはＥｐｒ３ａの遺伝子組換えアレルを作物植物に導入し、内在性のＥｐｒ３またはＥｐｒ３ａの１つ以上のコピーを置換する。根圏および根の細菌叢の組成を、１６Ｓ ｒＲＮＡシークエンシングによって測定する。改変されたＥｐｒ３またはＥｐｒ３ａを有している作物植物は、野生型のＥｐｒ３またはＥｐｒ３ａを有している植物と比較して、根圏および／または根の細菌叢の組成が異なっていると考えられる。
（植物における内在性のＥｐｒ３またはＥｐｒ３ａの遺伝子工学）
Ｅｐｒ３またはＥｐｒ３ａの遺伝子組換えアレルを作物植物に導入し、内在性のＥｐｒ３またはＥｐｒ３ａの１つ以上のコピーを置換する。根圏および根の細菌叢の組成を、１６Ｓ ｒＲＮＡシークエンシングによって測定する。改変されたＥｐｒ３またはＥｐｒ３ａを有している作物植物は、野生型のＥｐｒ３またはＥｐｒ３ａを有している植物と比較して、根圏および／または根の細菌叢の組成が異なっていると考えられる。
（植物におけるＥｐｒ３のキメラアレルの作製）
Ｅｐｒ３遺伝子のホモログに由来するＭ１ドメイン（または、Ｅｐｒ３遺伝子のホモログに由来する細胞外ドメイン配列）を有しているＥｐｒ３のキメラアレルを、作物植物に導入する。根圏および根の細菌叢の組成を、１６Ｓ ｒＲＮＡシークエンシングによって測定する。キメラＥｐｒ３を有している作物植物は、野生型のＥｐｒ３を有している植物と比較して、根圏および／または根の細菌叢の組成が異なっていると考えられる。
Ｅｐｒ３遺伝子のホモログに由来するＭ１ドメイン（または、Ｅｐｒ３遺伝子のホモログに由来する細胞外ドメイン配列）を有しているＥｐｒ３のキメラアレルを、作物植物に導入する。根圏および根の細菌叢の組成を、１６Ｓ ｒＲＮＡシークエンシングによって測定する。キメラＥｐｒ３を有している作物植物は、野生型のＥｐｒ３を有している植物と比較して、根圏および／または根の細菌叢の組成が異なっていると考えられる。
（追加コピーとしてのＥｐｒ３またはＥｐｒ３ａの植物への挿入）
外来性のＥｐｒ３またはＥｐｒ３ａのコピーを、作物植物に追加で挿入する。根圏および根の細菌叢の組成を、１６Ｓ ｒＲＮＡシークエンシングによって測定する。Ｅｐｒ３またはＥｐｒ３ａの追加のコピーを有している作物植物は、野生型のＥｐｒ３またはＥｐｒ３ａ有している植物と比較して、根圏および／または根の細菌叢の組成が異なっている考えられる。
外来性のＥｐｒ３またはＥｐｒ３ａのコピーを、作物植物に追加で挿入する。根圏および根の細菌叢の組成を、１６Ｓ ｒＲＮＡシークエンシングによって測定する。Ｅｐｒ３またはＥｐｒ３ａの追加のコピーを有している作物植物は、野生型のＥｐｒ３またはＥｐｒ３ａ有している植物と比較して、根圏および／または根の細菌叢の組成が異なっている考えられる。
（土壌中の共生細菌の増加）
遺伝子組換えＥｐｒ３アレルまたはコピー数多型を有している作物植物を栽培する。土壌中の微生物叢の組成を、１６Ｓシークエンシングによって測定する。組換えＥｐｒ３遺伝子を有している作物植物は土壌中の微生物叢に影響を及ぼし、適合する細菌は植物の局所的な環境において増加する。
遺伝子組換えＥｐｒ３アレルまたはコピー数多型を有している作物植物を栽培する。土壌中の微生物叢の組成を、１６Ｓシークエンシングによって測定する。組換えＥｐｒ３遺伝子を有している作物植物は土壌中の微生物叢に影響を及ぼし、適合する細菌は植物の局所的な環境において増加する。
（適合する共生細菌のスクリーニング）
共生細菌であるM. lotiが産生するＥＰＳを認識する手段として、ＥＰＲ３ ＥＤに対する結合を利用する。
共生細菌であるM. lotiが産生するＥＰＳを認識する手段として、ＥＰＲ３ ＥＤに対する結合を利用する。
〔実施例６：新規なＥＰＲ３受容体を同定するための例示的な構造配列〕
新規なＥＰＲ３受容体を同定するために本開示の教示を適用することは、当業者にとって困難ではない。例示的な工程は下記の通りである。
新規なＥＰＲ３受容体を同定するために本開示の教示を適用することは、当業者にとって困難ではない。例示的な工程は下記の通りである。
１． 潜在的なＥＰＲ３受容体のアミノ酸配列と、１つ以上の公知のＥＰＲ３受容体の配列とをアラインメントする（図４Ａ～４Ｃを参照）。このアラインメントを利用して、細胞外ドメインのＮ端末にあるＭ１ドメインの位置を決定する。Ｍ１ドメインの位置は、標準的なＬｙｓＭ受容体におけるＬｙｓＭ１ドメインの位置に対応している（図６）。L. japonicusのＥＰＲ３におけるＭ１ドメインは、４３残基である（ＥＰＲ３のアミノ酸残基の第５５位～第９７位；NSLLYHISIGLKVEEIARFYSVNLSRIKPITRGTKQDYLVSVP）。この配列を、新たなＭ１配列候補を同定するためにアラインメントしてもよい。
２． ab initioなタンパク質構造予測プログラム（Quarkなど）を用いて、新規なＭ１ドメイン候補の構造およびフォールディングを予測する（Xu and Zhang Proteins 2012 80: 1715-1735）。ab initioなタンパク質構造予測プログラムによって作成される構造は、非常に正確である（図５Ｂを参照）。Quarkから出力された構造（ミヤコグサのＥＰＲ３のＭ１のモデル）は、同じトポロジー（βαββフォールディング）を有しており、ミヤコグサのＥＰＲ３の結晶構造（ＲＭＳＤ：１．３３Å）のＭ１ドメインと非常によく重ね合せられる。
３． 潜在的なＥＰＲ３受容体のモデルのＭ１ドメインが、同じトポロジー（βαββフォールディング）を有しており、L. japonicusのＥＰＲ３のＭ１ドメインとよく重ね合うならば、新規なＥＰＲ３のホモログである。
〔実施例７：ＥＰＲ３受容体の同定〕
本実施例では、種々の植物種におけるＥｐｒ３およびＥｐｒ３ａ遺伝子のホモログの同定について説明する。
本実施例では、種々の植物種におけるＥｐｒ３およびＥｐｒ３ａ遺伝子のホモログの同定について説明する。
［材料および方法］
（ＥＰＲ３受容体の同定）
ＥＰＲ３受容体のホモログを同定するために、アミノ酸配列のアラインメント、ab initioなタンパク質構造の予測、およびＭ１ドメイン構造のモデル化を、実施例６に記載のように行った。Lotus、Medicago、ダイズ、Parasponia、Trema、Populus、Malus、Fragaria、トウモロコシ、イネ、コムギ、オオムギ、Datisca、Lupinus、Arabidopsis、Brassica rapaおよびBrassica napusのゲノムを分析した（図２９Ａを参照）。
（ＥＰＲ３受容体の同定）
ＥＰＲ３受容体のホモログを同定するために、アミノ酸配列のアラインメント、ab initioなタンパク質構造の予測、およびＭ１ドメイン構造のモデル化を、実施例６に記載のように行った。Lotus、Medicago、ダイズ、Parasponia、Trema、Populus、Malus、Fragaria、トウモロコシ、イネ、コムギ、オオムギ、Datisca、Lupinus、Arabidopsis、Brassica rapaおよびBrassica napusのゲノムを分析した（図２９Ａを参照）。
［結果］
利用可能な植物ゲノム配列の分析により、アーバスキュラー菌根菌、外生菌根菌および／または植物と共生する根粒菌と相互作用（共生）を形成するほとんどの植物種において、ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａのパラログが同定された（図２９Ａ）。双子葉植物および単子葉植物の両方を含む多くの植物は、ＥＰＲ３クラスの受容体のコピーを２つ有していた（図２９Ａ）。これは、トウモロコシ、イネ、コムギおよびオオムギを含む重要な作物に該当した（図２９Ａ）。Arabidopsis thaliana、Brassica rapaおよびBrassica napusは相互作用を形成せず、ＥＰＲ３遺伝子とＥＰＲ３ａ遺伝子のいずれをも有していなかった（図２９Ａ）。
利用可能な植物ゲノム配列の分析により、アーバスキュラー菌根菌、外生菌根菌および／または植物と共生する根粒菌と相互作用（共生）を形成するほとんどの植物種において、ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａのパラログが同定された（図２９Ａ）。双子葉植物および単子葉植物の両方を含む多くの植物は、ＥＰＲ３クラスの受容体のコピーを２つ有していた（図２９Ａ）。これは、トウモロコシ、イネ、コムギおよびオオムギを含む重要な作物に該当した（図２９Ａ）。Arabidopsis thaliana、Brassica rapaおよびBrassica napusは相互作用を形成せず、ＥＰＲ３遺伝子とＥＰＲ３ａ遺伝子のいずれをも有していなかった（図２９Ａ）。
固有な受容体のクラスの特徴であるＭ１ドメインの力場モデリングによると、全ての受容体がβαββフォールディングを有していることが明らかになった。ミヤコグサのＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａについて、保存されているβαββフォールディング構造を図２９Ｂ～２９Ｄに示す。
〔実施例８：アーバスキュラー菌根共生におけるＥｐｒ３ａの機能〕
本実施例では、L. japonicusにおけるＥｐｒ３ａおよびＥｐｒ３の遺伝子発現および表現型の研究につい説明する。さらに、M. truncatulaにおけるＥＰＲ３／ＥＰＲ３ａ様遺伝子の遺伝子発現の解析についても説明する。
本実施例では、L. japonicusにおけるＥｐｒ３ａおよびＥｐｒ３の遺伝子発現および表現型の研究につい説明する。さらに、M. truncatulaにおけるＥＰＲ３／ＥＰＲ３ａ様遺伝子の遺伝子発現の解析についても説明する。
［材料および方法］
（ｑＲＴ－ＰＣＲ）
ｑＲＴ－ＰＣＲを行い、リン酸輸送体ＰＴ４（アーバスキュラー菌根共生の遺伝子発現マーカー）、Ｅｐｒ３ａおよびＥｐｒ３の絶対発現量を測定した。野生型のL. japonicus (Gifu)にアーバスキュラー菌根を感染させたものと、感染させない対照とを用意した。感染から２日、７日、１４日、２１日または２８日経過後に、遺伝子発現を測定した（図３０Ａ）。ｑＲＴ－ＰＣＲは、実施例３に記載のように行った。
（ｑＲＴ－ＰＣＲ）
ｑＲＴ－ＰＣＲを行い、リン酸輸送体ＰＴ４（アーバスキュラー菌根共生の遺伝子発現マーカー）、Ｅｐｒ３ａおよびＥｐｒ３の絶対発現量を測定した。野生型のL. japonicus (Gifu)にアーバスキュラー菌根を感染させたものと、感染させない対照とを用意した。感染から２日、７日、１４日、２１日または２８日経過後に、遺伝子発現を測定した（図３０Ａ）。ｑＲＴ－ＰＣＲは、実施例３に記載のように行った。
（植物根におけるＥｐｒ３ａプロモーターの活性）
Ｅｐｒ３ａプロモーターをＧＵＳの上流に配置し、L. japonicusを形質転換させた。ｐＥｐｒ３ａ－ＧＵＳコンストラクトを発現する有根毛植物に、アーバスキュラー菌根の胞子を感染させた。ＧＵＳ活性を測定することにより、プロモーター活性を測定した（図３０Ｂ）。さらに、可視化のために、蛍光標識したコムギ胚芽凝集素（ＷＧＡ）でアーバスキュラー菌根を標識した。
Ｅｐｒ３ａプロモーターをＧＵＳの上流に配置し、L. japonicusを形質転換させた。ｐＥｐｒ３ａ－ＧＵＳコンストラクトを発現する有根毛植物に、アーバスキュラー菌根の胞子を感染させた。ＧＵＳ活性を測定することにより、プロモーター活性を測定した（図３０Ｂ）。さらに、可視化のために、蛍光標識したコムギ胚芽凝集素（ＷＧＡ）でアーバスキュラー菌根を標識した。
（Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａの変異アレルならびに植物株）
実施例３（図３１）に記載のように、ｅｐｒ３および／またはｅｐｒ３ａに変異を有しているL. japonicusの系統を使用した。
実施例３（図３１）に記載のように、ｅｐｒ３および／またはｅｐｒ３ａに変異を有しているL. japonicusの系統を使用した。
（アーバスキュラー菌根共生の表現型）
野生型のL. japonicus Gifuと、ｅｐｒ３および／またはｅｐｒ３ａに変異を有しているL. japonicusに、アーバスキュラー菌根を感染させた。感染から６週間後、根をインクで染色し、Zeiss Axioplan II光学顕微鏡を用いて２０倍の対物レンズで観察した。観察した各視野について、真菌菌糸、樹枝状体および植物細胞内の嚢状体の発生率（％）を測定した（図３１）。
野生型のL. japonicus Gifuと、ｅｐｒ３および／またはｅｐｒ３ａに変異を有しているL. japonicusに、アーバスキュラー菌根を感染させた。感染から６週間後、根をインクで染色し、Zeiss Axioplan II光学顕微鏡を用いて２０倍の対物レンズで観察した。観察した各視野について、真菌菌糸、樹枝状体および植物細胞内の嚢状体の発生率（％）を測定した（図３１）。
［結果］
ｑＲＴ－ＰＣＲ分析が示すところによると、アーバスキュラー菌根共生において、Ｅｐｒ３ａの発現は誘導されたが、Ｅｐｒ３の発現は誘導されなかった（図３０Ａ）。Ｅｐｒ３ａの発現パターンは、アーバスキュラー菌根共生の遺伝子発現マーカーであるＰＴ４リン酸輸送体の発現パターンと酷似していた（Harrison et al., Plant Cell 2002 14: 2413-2429）。この発現パターンは、ＥＰＲ３ａがアーバスキュラー菌根共生に関与すること示唆ししている。そこで、ｅｐｒ３および／またはｅｐｒ３ａに変異を有しているL. japonicusの系統において、アーバスキュラー菌根共生に関連する表現型を測定した。ｅｐｒ３ａ一変異体およびｅｐｒ３／ｅｐｒ３ａ二変異体においては、いずれも、真菌感染および樹枝状体形成が統計的に有意に減少しており、アーバスキュラー菌根の嚢状体の存在が統計的に有意に増加していた（図３１）。ｅｐｒ３変異体においては、アーバスキュラー菌根共生における有意差は見られなかった。さらに、Ｅｐｒ３ａプロモーターの活性を分析したところ、アーバスキュラー菌根がコロニーを形成する際に、L. japonicusの根の樹枝状体が形成されている細胞層においてプロモーターが発現していた（図３０Ｂ）。
ｑＲＴ－ＰＣＲ分析が示すところによると、アーバスキュラー菌根共生において、Ｅｐｒ３ａの発現は誘導されたが、Ｅｐｒ３の発現は誘導されなかった（図３０Ａ）。Ｅｐｒ３ａの発現パターンは、アーバスキュラー菌根共生の遺伝子発現マーカーであるＰＴ４リン酸輸送体の発現パターンと酷似していた（Harrison et al., Plant Cell 2002 14: 2413-2429）。この発現パターンは、ＥＰＲ３ａがアーバスキュラー菌根共生に関与すること示唆ししている。そこで、ｅｐｒ３および／またはｅｐｒ３ａに変異を有しているL. japonicusの系統において、アーバスキュラー菌根共生に関連する表現型を測定した。ｅｐｒ３ａ一変異体およびｅｐｒ３／ｅｐｒ３ａ二変異体においては、いずれも、真菌感染および樹枝状体形成が統計的に有意に減少しており、アーバスキュラー菌根の嚢状体の存在が統計的に有意に増加していた（図３１）。ｅｐｒ３変異体においては、アーバスキュラー菌根共生における有意差は見られなかった。さらに、Ｅｐｒ３ａプロモーターの活性を分析したところ、アーバスキュラー菌根がコロニーを形成する際に、L. japonicusの根の樹枝状体が形成されている細胞層においてプロモーターが発現していた（図３０Ｂ）。
さらに、アーバスキュラー菌根共生における、M. truncatula A17のＥＰＲ３／ＥＰＲ３ａ様遺伝子であるMtrunA17_Chr5g0413071（Ｌｙｋ１０）の発現を測定した。測定は、Gobbato, E. et al. (Curr Biol 2012 22(23):2236-41)に記載のＲＮＡ－ｓｅｑデータを分析することによって行った。MtrunA17_Chr5g0413071の発現は、未感染の対照と比較すると、アーバスキュラー菌根共生において上昇していた（図３２を参照）。
最後に、根粒共生（ＲＮＳ）およびアーバスキュラー菌根共生（ＡＭＳ）における、ＥＰＲ３およびＥＰＲ３ａのシグナル伝達のモデルを提供する（図３３Ａ～３３Ｂ）。共生根粒菌はＥＰＲ３を誘導するのに対して、アーバスキュラー菌根菌はＥＰＲ３ａを誘導する。いずれの受容体も、根粒共生において適合する根粒菌による感染を促進する正のシグナル伝達に寄与する。しかし、菌根共生においてアーバスキュラー菌根のコロニー形成に対する正のシグナル伝達に寄与するのは、ＥＰＲ３ａのみである。
〔実施例９：非共生のBurkholderiales目によるコロニー形成におけるＥｐｒ３ａの機能の分析〕
本実施例では、L. japonicusにおけるＥｐｒ３ａの表現型の研究について記載する。具体的には、M. lotiおよびBurkholderiales目の共感染によるコロニーの形成を補助する、野生型およびｅｐｒ３ａ変異体のL. japonicusの能力を試験した。
本実施例では、L. japonicusにおけるＥｐｒ３ａの表現型の研究について記載する。具体的には、M. lotiおよびBurkholderiales目の共感染によるコロニーの形成を補助する、野生型およびｅｐｒ３ａ変異体のL. japonicusの能力を試験した。
［材料および方法］
（Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａの変異アレルならびに植物株）
野生型のL. japonicus (Gifu)と、ｅｐｒ３ａ一変異（アレルｅｐｒ３ａ－１およびｅｐｒ３ａ－２）を有しているL. japonicusまたはｅｐｒ３／ｅｐｒ３ａ二変異（図３４Ａ～３４ＢにおけるＤＭ）を有しているL. japonicusとを用意して、種々のBurkholderiales目細菌によるコロニー形成を補助する能力を試験した。実施例３（図３１）に記載のように、ｅｐｒ３ａに変異を有しているまたはｅｐｒ３ａおよびｅｐｒ３に変異を有しているL. japonicusの系統を使用した。
（Ｅｐｒ３およびＥｐｒ３ａの変異アレルならびに植物株）
野生型のL. japonicus (Gifu)と、ｅｐｒ３ａ一変異（アレルｅｐｒ３ａ－１およびｅｐｒ３ａ－２）を有しているL. japonicusまたはｅｐｒ３／ｅｐｒ３ａ二変異（図３４Ａ～３４ＢにおけるＤＭ）を有しているL. japonicusとを用意して、種々のBurkholderiales目細菌によるコロニー形成を補助する能力を試験した。実施例３（図３１）に記載のように、ｅｐｒ３ａに変異を有しているまたはｅｐｒ３ａおよびｅｐｒ３に変異を有しているL. japonicusの系統を使用した。
（M. lotiおよびBurkholderiales目細菌の感染）
Burkholderiales目に由来する２５種類の細菌の単離細菌を、M. loti R7A exoU細菌と共感染させた。共感染させたBurkholderiales目は、下記の属に属していた。LjRoot223：Burkholderia、LjRoot280：Duganella、LjRoot194：Acidovorax、LjRoot230：Burkholderia、LjRoot241：Burkholderia、LjRoot70：Pseudoduganella、LjRoot29：Burkholderia、LjRoot1：Achromobacter、LjRoot131：Polaromonas、LjRoot296：Cupriavidus、LjRoot122：Massilia、LjRoot39：Pseudorhodoferax、LjRoot294：Variovorax。M. loti R7A exoU細菌を使用した理由は、当該細菌には感染糸の誘導能があり、この感染糸により他の細菌（Burkholderiales目細菌など）が根内部圏へ侵入できるようになるためである。M. loti R7A exoU細菌によって誘導される感染糸の数は、植物によって変化する。
Burkholderiales目に由来する２５種類の細菌の単離細菌を、M. loti R7A exoU細菌と共感染させた。共感染させたBurkholderiales目は、下記の属に属していた。LjRoot223：Burkholderia、LjRoot280：Duganella、LjRoot194：Acidovorax、LjRoot230：Burkholderia、LjRoot241：Burkholderia、LjRoot70：Pseudoduganella、LjRoot29：Burkholderia、LjRoot1：Achromobacter、LjRoot131：Polaromonas、LjRoot296：Cupriavidus、LjRoot122：Massilia、LjRoot39：Pseudorhodoferax、LjRoot294：Variovorax。M. loti R7A exoU細菌を使用した理由は、当該細菌には感染糸の誘導能があり、この感染糸により他の細菌（Burkholderiales目細菌など）が根内部圏へ侵入できるようになるためである。M. loti R7A exoU細菌によって誘導される感染糸の数は、植物によって変化する。
オートクレーブ処理したMagenta boxから構成されているノトバイオート系を使用した。Magenta boxの中は、充分に洗浄した軽量膨張粘土凝集体（ＬＥＣＡ）基質で満たした。Burkholderiales目の単離細菌を、振盪インキュベーター中、２８℃にて、増殖が指数段階に達するまで１０％ＴＳＢ液体培地中で増殖させた。細菌によって産生される二次代謝産物の影響を制限するために、細菌の液体培養物を２回洗浄し、１／４Ｂ＆Ｄ培地に再懸濁させた。次に、それぞれの単離細菌のＯＤ６００を測定して等濃度に調節し、全ての細菌を一緒に混合した。感染時の最終ＯＤ６００は、０．０２であった。各遺伝型（Ｇｉｆｕ、ｅｐｒ３ａ－１、ｅｐｒ３ａ－２およびｅｐｒ３／ｅｐｒ３ａ二変異体）について、５つの生物学的複製を用いて、感染細菌と共に植物体を４週間生長させた。感染から２８日後には、全ての遺伝型が根粒原基を形成していた。このことは、M. loti共生菌には活性があり、Burkholderiales目の単離細菌の存在下において共生プロセスを開始できることを示している。同じMagenta boxで育てた植物体を回収し、滅菌水（３０秒×２回）、８０％エタノール（３０秒間×１回）および漂白剤（３０秒×１回）で洗浄して、根面から細菌を除去した。次に滅菌水で３回洗浄して、エタノールおよび漂白剤を除去した。
（細菌の相対的な存在度の測定）
それぞれの植物体から根および根粒原基組織を回収し、液体窒素を用いて乳鉢で粉砕することによってホモジナイズした。FastDNA Spin kit for Soil（MP Bioproducts）を製造者のプロトコルに従って使用して、ＤＮＡを抽出した。蛍光定量によりＤＮＡ濃度を測定し（Quant-iT (TM) 425 PicoGreen dsDNA assay kit, Life Technologies, Darmstadt, Germany）、３．５ｎｇ／μＬに調節した。１６Ｓ ｒＲＮＡ遺伝子の可変Ｖ５～Ｖ７領域を、MAUI-seqアプローチに基づいて増幅させた。Nextera XTバーコードプライマーを用いて、サンプルを識別した。ＰＣＲ産物を精製し、プールし、Illumina Iseqを使用してシークエンシングした。入力された単離細菌の１６Ｓ配列に対してリードをマッピングし、相対的な存在度を計算した（図３４Ａ）。
それぞれの植物体から根および根粒原基組織を回収し、液体窒素を用いて乳鉢で粉砕することによってホモジナイズした。FastDNA Spin kit for Soil（MP Bioproducts）を製造者のプロトコルに従って使用して、ＤＮＡを抽出した。蛍光定量によりＤＮＡ濃度を測定し（Quant-iT (TM) 425 PicoGreen dsDNA assay kit, Life Technologies, Darmstadt, Germany）、３．５ｎｇ／μＬに調節した。１６Ｓ ｒＲＮＡ遺伝子の可変Ｖ５～Ｖ７領域を、MAUI-seqアプローチに基づいて増幅させた。Nextera XTバーコードプライマーを用いて、サンプルを識別した。ＰＣＲ産物を精製し、プールし、Illumina Iseqを使用してシークエンシングした。入力された単離細菌の１６Ｓ配列に対してリードをマッピングし、相対的な存在度を計算した（図３４Ａ）。
［結果］
半共生的細菌、非共生細菌の検出におけるＥＰＲ３ａの役割を検討するために、野生型のL. japonicus（Ｇｉｆｕ）、ｅｐｒ３ａ変異体（アレルｅｐｒ３ａ－１およびｅｐｒ３ａ－２）およびｅｐｒ３／ｅｐｒ３Ａ二変異体植物の、Burkholderiales目の異なる細菌によるコロニー形成を補助する能力を試験した（図３４Ａ～３４Ｂ）。Burkholderiales目の単離細菌による根および根粒でのコロニー形成においてＥＰＲ３ａが重要ならば、野生型植物と変異体植物の間でBurkholderiales目の存在度に差があるという仮説を立てた。
半共生的細菌、非共生細菌の検出におけるＥＰＲ３ａの役割を検討するために、野生型のL. japonicus（Ｇｉｆｕ）、ｅｐｒ３ａ変異体（アレルｅｐｒ３ａ－１およびｅｐｒ３ａ－２）およびｅｐｒ３／ｅｐｒ３Ａ二変異体植物の、Burkholderiales目の異なる細菌によるコロニー形成を補助する能力を試験した（図３４Ａ～３４Ｂ）。Burkholderiales目の単離細菌による根および根粒でのコロニー形成においてＥＰＲ３ａが重要ならば、野生型植物と変異体植物の間でBurkholderiales目の存在度に差があるという仮説を立てた。
図３４Ａ～３４Ｂに示すように、野生型植物においては、根および根粒は共生菌であるM. lotiによってほとんど排他的に占有されていた。一方、ｅｐｒ３ａおよびｅｐｒ３／ｅｐｒ３ａ変異体植物では、M. lotiの相対的な存在度が大幅に減少し、これに対応してLjRoot223、LjRoot280、LjRoot194、LjRoot230、LjRoot241およびLjRoot70などのBurkholderiales目の単離細菌の存在度が増加していた。この結果から示唆されるところによると、野生型植物において、ＥＰＲ３ａは、Burkholderiales目に属する半共生、非共生細菌の感染糸によるコロニー形成を抑制する。Burkholderiales目の単離細菌であるLjRoot29、LjRoot1、LjRoot131、LjRoot296、LjRoot122、LjRoot39およびLjRoot294は、存在度が変化しなかった。これらの細菌の個々の相対的な存在度は、図３４Ａ～３４Ｂに示されていない。ただし、これらの細菌の累積した相対的な存在度は、図３４Ａ～３４Ｂの全Burkholderialesの値に含まれている。
変異体のコロニー形成は、Burkholderiales目の単離細菌によって異なっていた。理論に束縛されることを望まないが、これは、適合するＥＰＳを産生するBurkholderiales目の単離細菌の能力に基づいていると予測される。生物学的複製の間において大きな変動が見られた。ｅｐｒ３Ａ変異体におけるBurkholderiales目の存在度の増加は、統計学的に有意でないことが分かった。理論に束縛されることを望まないが、変動が大きいのは、M. loti R7A exoU細菌が感染糸を誘導する能力が非常に可変的であり、そのため他の細菌が根内部圏に侵入できるようになったためだと考えられる。野生型植物と変異体植物の間で観察された差異（とりわけ、全Burkholderiales目の存在度）は、ＥＰＲ３ａには根の微生物叢を選択的に調節する作用があることを示している。
Claims (19)
- 異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している、遺伝子組換え植物またはその部分であって、
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している、
遺伝子組換え植物またはその部分。 - 上記有用な共生微生物は、菌根菌である、請求項１に記載の遺伝子組換え植物またはその部分。
- 異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有しており、
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している、
請求項２に記載の遺伝子組換え植物またはその部分。 - 上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部で置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している、
請求項３に記載の遺伝子組換え植物またはその部分。 - 上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、またはこれらの組合せの発現により、上記植物またはその部分は、上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになり、
上記微生物は、共生細菌（任意構成で窒素固定細菌）または菌根菌である、
請求項３に記載の遺伝子組換え植物またはその部分。 - 下記(i)または(ii)であり、
(i)上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、または上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドは、植物細胞の細胞膜に局在している；
(ii)上記ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと上記ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドとの両方は、植物細胞の細胞膜に局在している；
上記植物細胞は、根細胞である、
請求項５に記載の遺伝子組換え植物。 - 下記の工程を含む、請求項３に記載の遺伝子組換え植物の作製方法：
異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程；
さらに、任意構成で、異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している上記植物に、遺伝子変化を導入する工程。 - 植物における内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドをコードしている遺伝子を遺伝子編集して、改変細胞外ドメインを有するようにさせる工程を含む、請求項３に記載の遺伝子組換え植物の作製方法であって、下記(i)または(ii)である作製方法：
(i)上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドであり、
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、作製方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲａ３ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程；
(ii)上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドであり、
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、作製方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における上記１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程。 - 異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している、遺伝子組換え植物またはその部分であって、
上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドまたは上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している、
遺伝子組換え植物またはその部分。 - 異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列をさらに有しており、
上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドまたは改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにより、同じ条件下において、野生型植物よりも有用な共生微生物に対する選択性が向上している、
請求項９に記載の遺伝子組換え植物またはその部分。 - 上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部で置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインの全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有しており、
任意構成で、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、またはこれら３つ全ての全部または一部により置換されている改変細胞外ドメインを有している、
請求項１０に記載の遺伝子組換え植物またはその部分。 - 上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、またはこれらの組合せの発現により、上記植物またはその部分は、上記微生物が産生する菌体外多糖（ＥＰＳ）、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖を認識できるようになり、
上記微生物は、共生細菌（任意構成で窒素固定細菌）または菌根菌である、
請求項１０に記載の遺伝子組換え植物またはその部分。 - 下記(i)または(ii)であり、
(i)上記異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記改変されたＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、または上記改変されたＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、植物細胞の細胞膜に局在している；
(ii)上記ＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドおよび上記ＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの両方は、植物細胞の細胞膜に局在している；
上記植物細胞は、根細胞である、
請求項１２に記載の遺伝子組換え植物またはその部分。 - 下記の工程を含む、請求項１０に記載の遺伝子組換え植物の作製方法：
異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドをコードしている第１核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程；
さらに、任意構成で、異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドをコードしている第２核酸配列を有している植物に、遺伝子変化を導入する工程。 - 植物における内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドをコードしている遺伝子を遺伝子編集して、改変細胞外ドメインを有するようにさせる工程を含む、請求項１０に記載の遺伝子組換え植物の作製方法であって、下記(i)または(ii)である作製方法：
(i)上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３様ポリペプチドであり、
上記改変されたＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、作製方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している異種のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較ことにより特定する、工程
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３またはＥＰＲ３様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている、工程；
(ii)上記内在性ＬｙｓＭ受容体ポリペプチドは、内在性ＥＰＲ３ａポリペプチドまたは内在性ＥＰＲ３ａ様ポリペプチドであり、
上記改変されたＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドは、下記工程（ａ）～（ｃ）によって作製される、作製方法：
（ａ）異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルと、改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドと、を提供する工程であって、
上記モデルは、Ｍ１ドメイン、Ｍ２ドメイン、ＬｙｓＭ３ドメイン、これらの任意の組合せ、または有用な共生微生物に対する選択性を有している上記異種のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメインについての、構造モデル、分子モデル、表面特性モデルおよび／または静電ポテンシャルモデルを含んでいる、工程；
（ｂ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおいて、変更する１つ以上のアミノ酸残基を特定する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドにおけるオリゴ糖結合特性のアミノ酸残基と、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのモデルにおける対応するアミノ酸残基とを比較することにより特定する、工程；
（ｃ）上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドを作製する工程であって、
上記改変されていないＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのオリゴ糖結合特性における１つ以上のアミノ酸残基は、上記異種のＥＰＲ３ａまたはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの対応するアミノ酸残基で置換されている工程。 - 下記工程（ａ）～（ｃ）を含み、任意構成で下記工程（ｄ）～（ｅ）をさらに含む、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法：
（ａ）上記植物の、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；
（ｂ）上記第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を含んでいるサンプルとを接触させる工程；
（ｃ）上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、上記ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、
上記ＥＰＳ、上記β－グルカン、上記環状β－グルカン、上記ＬＰＳまたは上記表面糖鎖と上記ポリペプチドとの結合により、上記微生物が上記植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示され、
任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から選択される機能性アッセイにより行われる、検出する工程：
(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる、検出する工程：
（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；
（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）；
（ｄ）上記工程（ｃ）において結合が検出された場合に、上記有用な共生微生物を培養する工程；
（ｅ）上記植物またはその一部に、上記有用な共生微生物を適用する工程、あるいは、上記有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。 - 工程（ａ）において、上記植物のＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、
上記第２ポリペプチドと上記第１ポリペプチドとを接触させる、
請求項１６に記載の方法。 - 下記工程（ａ）～（ｃ）を含み、任意構成で下記工程（ｄ）～（ｅ）をさらに含む、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物を同定する方法：
（ａ）上記植物の、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチド、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３もしくはＥＰＲ３様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第１ポリペプチドを提供する工程；
（ｂ）上記第１ポリペプチドと、微生物または当該微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳもしくは表面糖鎖を含んでいるサンプルとを接触させる工程；
（ｃ）上記微生物が産生するＥＰＳ、β－グルカン、環状β－グルカン、ＬＰＳまたは表面糖鎖と、上記ポリペプチドとの結合を検出する工程であって、
上記ＥＰＳ、上記β－グルカン、上記環状β－グルカン、上記ＬＰＳまたは上記表面糖鎖と上記ポリペプチドとの結合により、上記微生物が、植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示され、
任意構成で、上記検出は、下記(i)～(iii)のうち１つ以上から選択される機能性アッセイにより行われる、検出する工程：
(i)植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンの豊富さを検出し、当該植物の根圏または内部圏においてBurkholderiales目および／またはRhizohiales目に含まれるタクソンが豊富であるならば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(ii)植物の根系における根粒形成を検出し、根粒が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
(iii)植物の根系における菌根形成を検出し、菌根が形成されれば、上記微生物が植物根の微生物叢に参入できる有用な共生微生物であることが示される；
あるいは、任意構成で、上記検出は、下記（１）または（２）から任意的に選択される直接結合アッセイにより行われる、検出する工程：
（１）競合アッセイ（任意構成で、公知のシグナル用糖類との競合アッセイ）；
（２）親和性アッセイ（任意構成で、検出された親和性と公知のシグナル用糖類に対する親和性とを比較する親和性アッセイ）；
（ｄ）上記工程（ｃ）において結合が検出された場合に、上記有用な共生微生物を培養する工程；
（ｅ）上記植物またはその一部に、上記有用な共生微生物を適用する工程、あるいは、上記有用な共生微生物を適用する工程（任意構成で、土壌に適した担体、真菌用の担体、または上記植物が生長しているもしくはこれから生長する生長用媒体（任意構成で土壌）との混合物として適用する工程）。 - 工程（ａ）において、上記植物のＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチド、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドの細胞外ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ１ドメイン、ＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＭ２ドメイン、またはＥＰＲ３ａもしくはＥＰＲ３ａ様ポリペプチドのＬｙｓＭ３ドメインを有している、第２ポリペプチドを提供する工程をさらに含み、
上記第２ポリペプチドと上記第１ポリペプチドとを接触させる、
請求項１８に記載の方法。
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