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植物絶対共生菌の革新的遺伝子サイレンシング法が開く菌根共生の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 26292034
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関北海道大学

研究代表者

江澤 辰広  北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40273213)

研究分担者 増田 税  北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (60281854)
連携研究者 斎藤 勝晴  信州大学, 大学院農学研究院, 教授 (40444244)
研究協力者 丸山 隼人  北海道大学, 大学院農学研究院, 助教
河原 愛  北海道大学, 大学院農学院
菊池 裕介  北海道大学, 大学院農学院
横山 楓  北海道大学, 大学院農学院
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
2016年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2015年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワードアーバスキュラー菌根菌 / 遺伝子サイレンシング / 共生 / 植物ウィルスベクター / リン酸
研究成果の概要

アーバスキュラー菌根菌 (AM菌) は約80%の陸上植物と共生関係を構築し、宿主から炭素源を受けとる代わりに、土壌中のリン酸を供給する。この共生的リン酸供給のプロセスにおいて、共生菌側の分子機構は未だほとんどわかってない。本研究では、世界で初めて植物ウイルスを用いてAM菌の遺伝子をノックダウンする方法を確立し、AM菌水輸送体が菌糸内に植物方向への水の流れを作り出してリン酸を輸送していることを証明した。また、AM菌から植物へのリン酸の放出に関わる排出型リン酸輸送体遺伝子を特定し、同様にウイルスを用いたノックダウン実験により、この輸送体を介してAM菌は植物にリン酸を受け渡していることを示した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Aquaporin-mediated long-distance polyphosphate translocation directed towards the host in arbuscular mycorrhizal symbiosis: application of virus-induced gene silencing2016

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, Y., Hijikata, N., Ohtomo, R., Handa, Y., Kawaguchi, M., Saito, K., Masuta, C., Ezawa, T
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 211 号: 4 ページ: 1202-1208

    • DOI

      10.1111/nph.14016

    • NAID

      120006343690

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 第二,第三次技術革新が開くアーバスキュラー菌根共生研究―栄養共生機構・生態・ビジネス展望―2016

    • 著者名/発表者名
      江沢辰広
    • 雑誌名

      日本土壌肥料学雑誌

      巻: 87 ページ: 64-69

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Aquaporin-mediated long-distance polyphosphate translocation directed towards the host in arbuscular mycorrhizal symbiosis: application of virus-induced gene silencing2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kikuchi, Nowaki Hijikata, Ryo Ohtomo, Yoshihiro Handa, Masayoshi Kawaguchi, Katsuharu Saito, Chikara Masuta, and Tatsuhiro Ezawa
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 未定

    • NAID

      120006343690

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Difference in Striga -susceptibility is reflected in strigolactone secretion profile, but not in compatibility and host preference in arbuscular mycorrhizal symbiosis in two maize cultivars2015

    • 著者名/発表者名
      Kaori Yoneyama; Ryota Arakawa; Keiko Ishimoto; Hyun Il Kim; Takaya Kisugi; Xiaonan Xie; Takahito Nomurat; Fred Kanampiut; Takao Yokota; Tatsuhiro Ezawa; Koichi Yoneyama
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 206(3) 号: 3 ページ: 983-989

    • DOI

      10.1111/nph.13375

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Release of acid phosphatase from extraradical hyphae of arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus clarus2015

    • 著者名/発表者名
      Takumi SATO, Tatsuhiro EZAWA, Weiguo CHENG, Keitaro TAWARAYA
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 61 号: 2 ページ: 269-279

    • DOI

      10.1080/00380768.2014.993298

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Up-regulation of genes involved in N-acetylglucosamine uptake and metabolismsuggests a recycling mode of chitin in intraradical mycelium of arbuscular mycorrhizal fungi2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Kobae, Miki Kawachi, Katsuharu Saito, Yusuke Kikuchi, Tatsuhiro Ezawa, Masayoshi Maeshima, Shingo Hata and Toru Fujiwara
    • 雑誌名

      Mycorrhiza

      巻: 25 号: 5 ページ: 00-00

    • DOI

      10.1007/s00572-014-0623-2

    • NAID

      120005820694

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Shoot-derived siganals other than auxin are involved in systemic regulation of strigolactone production in roots2015

    • 著者名/発表者名
      Kaori Yoneyama, Takaya Kisugi, Xiaonan Xie, Ryota Arakawa, Tatsuhiro Ezawa, Takahito Nomura, Koichi Yoneyama
    • 雑誌名

      Planta

      巻: 241 号: 3 ページ: 687-698

    • DOI

      10.1007/s00425-014-2208-x

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Detection and characterization of mycoviruses in arbuscular mycorrhizal fungi by deep-sequencing2015

    • 著者名/発表者名
      Ezawa, T., Ikeda, Y., Shimura, H., Masuta, C.
    • 雑誌名

      Plant Virology Protocols, Methods in Molecular Biology

      巻: 1236 ページ: 171-180

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-1743-3_13

    • NAID

      120005697195

    • ISBN
      9781493917426, 9781493917433
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 菌根経路からのリン酸吸収に対するネギのトランスクリプトーム応答2016

    • 著者名/発表者名
      港 翔平・中西夏輝・丸山隼人・永野 惇・江沢辰広
    • 学会等名
      菌根研究会大会
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌における耐酸性形質の分子基盤:比較トランスクリプトーム解析を利用した耐酸性遺伝子の探索2016

    • 著者名/発表者名
      中西夏輝・丸山隼人・江沢辰広
    • 学会等名
      菌根研究会大会
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌におけるPHO1型リン酸排出輸送体は宿主へのリン酸移行に関与する2016

    • 著者名/発表者名
      丸山隼人・横山 楓・菊池裕介・中西夏輝・阿部歩・曾根輝雄・斎藤勝晴・増田 税・江沢辰広
    • 学会等名
      菌根研究会大会
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Rhizophagus clarus―ウイルス間相互作用に駆動される酸性土壌適応:大陸間隔離株の共通ウイルスは酸性土壌において正の選択圧を受ける2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木芽以・中西夏輝・丸山隼人・俵谷圭太郎・増田税・江沢辰広
    • 学会等名
      菌根研究会大会
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌 Rhizophagus clarus の外生菌糸から浸出される酸性ホスファターゼ活性のリン酸応答.菌根研究会大会2016

    • 著者名/発表者名
      蜂矢志保実・佐藤匠・江沢辰広・程為国・俵谷圭太郎
    • 学会等名
      菌根研究会大会
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌から宿主へのリン酸供給機構:PHO1リン酸排出輸送体の機能2016

    • 著者名/発表者名
      丸山隼人・横山楓・菊池裕介・中西夏輝・阿部歩・曾根輝雄・斎藤勝晴・増田税・江沢辰広
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀県・佐賀市)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌大陸間隔離株における:同一ウイルスの存在が示唆する宿主―ウイルス共生の起源2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木芽以・前田太郎・小林裕樹・川口正代司・俵谷圭太郎・増田税・江沢辰広
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀県・佐賀市)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌における耐酸性形質の分子基盤へのアプローチ2016

    • 著者名/発表者名
      中西夏輝・江沢辰広
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀県・佐賀市)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Release of acid phosphatase from extraradical hyphae of arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus clarus under low P condition2016

    • 著者名/発表者名
      Takumi Sato, Tatsuhiro Ezawa, Weiguo Cheng and Keitaro Tawaraya
    • 学会等名
      Organic Phosphorus Workshop 2016
    • 発表場所
      Windermere (Lake District, UK)
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rhizophagus spp. におけるprotein-coding genesの種間ならびに種内の塩基配列多型評価2015

    • 著者名/発表者名
      丸山隼人・中西夏輝・鈴木芽以・江沢辰広
    • 学会等名
      菌根研究会2015年度大会
    • 発表場所
      とかちプラザ(帯広市)
    • 年月日
      2015-10-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌大陸間隔離株における相同ウイルス群の存在はウイルス―AM菌間の長期にわたる共進化を示唆する2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木芽以・志村華子・増田税・俵谷圭太郎・江沢辰広
    • 学会等名
      菌根研究会2015年度大会
    • 発表場所
      とかちプラザ(帯広市)
    • 年月日
      2015-10-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 低リン条件におけるアーバスキュラー菌根菌Rhizophagus clarusの外生菌糸による酸性ホスファターゼの浸出2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤匠・程為国・江沢辰広・俵谷圭太郎
    • 学会等名
      菌根研究会2015年度大会
    • 発表場所
      とかちプラザ(帯広市)
    • 年月日
      2015-10-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Arbuscular mycorrhizal fungi provide an alternative pathway of P uptake for Al-damaged roots2015

    • 著者名/発表者名
      Ai Kawahara, Riko Sato, Yusuke Kikuchi, and Tatsuhiro Ezawa
    • 学会等名
      9th International Symposium on Plant‐Soil Interactions at Low pH
    • 発表場所
      Dubrovnik (Croatia)
    • 年月日
      2015-10-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Distribution of acid-tolerant arbuscular mycorrhizal fungi along a soil-pH gradient suggests a role in plant community resilience in acidic soil2015

    • 著者名/発表者名
      Ai Kawahara, Gi-Hong An, Sachie Miyakawa, Jun Sonoda, and Tatsuhiro Ezawa
    • 学会等名
      9th International Symposium on Plant‐Soil Interactions at Low pH
    • 発表場所
      Dubrovnik (Croatia)
    • 年月日
      2015-10-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根におけるリン酸長距離輸送の駆動力を伝える共生菌水輸送体2015

    • 著者名/発表者名
      菊池裕介・斎藤勝晴・大友量・川口正代司・増田税・江沢辰広
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      京都大学(京都市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌大陸間隔離株における相同ウイルス群の存在はウイルスに対する正の選択圧を示唆する2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木芽以・志村華子・増田税・俵谷圭太郎・江沢辰広
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      京都大学(京都市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 低リン条件におけるアーバスキュラー菌根菌Rhizophagus clarusの外生菌糸による酸性ホスファターゼの浸出2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤匠・程為国・江沢辰広・俵谷圭太郎
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      京都大学(京都市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Towards a comprehensive understanding of the molecular mechanism of phosphate acquisition through the mycorrhizal pathway2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiro Ezawa, Yusuke Kikuchi, Nowaki Hijikata, Kaede Yokoyama, Ryo Ohtomo, Masayoshi Kawaguchi, Katsuharu Saito and Chikara Masuta
    • 学会等名
      8th International Conference on Mycorrhiza
    • 発表場所
      Northern Arizona University, Flagstaff, AZ (USA)
    • 年月日
      2015-08-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Metagenomic analysis of viromes in intercontinental isolates of Rhizophagus clarus suggests a long history of coevolution between glomeromycotan fungi and double-stranded RNA viruses2015

    • 著者名/発表者名
      Mei Suzuki, Hanako Shimura, Chikara Masuta, Keitaro Tawaraya and Tatsuhiro Ezawa
    • 学会等名
      8th International Conference on Mycorrhiza
    • 発表場所
      Northern Arizona University, Flagstaff, AZ (USA)
    • 年月日
      2015-08-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Release of acid phosphatase from extraradical hyphae of arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus clarus under low P condition2015

    • 著者名/発表者名
      Sato, T., T. Ezawa, W. Cheng, and K. Tawaraya
    • 学会等名
      8th International Conference on Mycorrhiza
    • 発表場所
      Northern Arizona University, Flagstaff, AZ (USA)
    • 年月日
      2015-08-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exudation of acid phosphatase from extraradical hyphae of arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus clarus2015

    • 著者名/発表者名
      Takumi SATO, Tatsuhiro EZAWA, Weiguo CHENG, Keitaro TAWARAYA
    • 学会等名
      Rhizosphere 4
    • 発表場所
      Maastricht (The Netherlands)
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌におけるリン酸放出輸送体の探索2014

    • 著者名/発表者名
      横山楓・菊池裕介・半田佳宏・川口正代司・齋藤勝晴・増田税・江沢辰広
    • 学会等名
      菌根研究会
    • 発表場所
      東京大学(柏市)
    • 年月日
      2014-11-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 菌根経路を通じたリン酸獲得量を評価するための植物分子マーカーの探索2014

    • 著者名/発表者名
      江沢辰広・河原愛・菊池裕介・横山楓
    • 学会等名
      菌根研究会
    • 発表場所
      東京大学(柏市)
    • 年月日
      2014-11-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌の内生菌糸と外生菌糸のRNA-seq解析2014

    • 著者名/発表者名
      杉村悠作・半田佳宏・菊地 裕介・江沢辰広・川口正代司・齋藤勝晴
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松コングレスセンター(浜松市)
    • 年月日
      2014-10-21 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] トランスクリプトームのリン応答 性から構築されるアーバスキュ ラー菌根菌のリン酸吸収・代謝・ 輸送機構の全体像2014

    • 著者名/発表者名
      菊池裕介・横山楓・土方野分・大友量・半田佳宏・ 川口正代司・齋藤勝晴・江沢辰広
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      東京農工大(小金井市)
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Transcriptome and cation dynamics revealed activation of inorganic cation uptake and arginine biosynthesis during polyphosphate accumulation in an arbuscular mycorrhizal fungus2014

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kikuchi, Nowaki Hijikata, Chiharu Tani, Yoshihiro Handa, Masayoshi Kawaguchi, Katsuharu Saito and Tatsuhiro Ezawa
    • 学会等名
      16th International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • 発表場所
      Rhodes, Greece
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Inorganic polyphosphates in mycorrhiza. In: T. Kulakovskaya ed., Biological Function of Polyphosphates in Eukaryotic Cells2016

    • 著者名/発表者名
      Ezawa, T., Tani, C., Hijikata, N. and Kikuchi, Y.
    • 出版者
      Springer International Publishing
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Phosphorus metabolism and transport in arbuscular mycorrhizal symbiosis. In: F. Martin ed., Molecular Mycorrhizal Symbiosis2016

    • 著者名/発表者名
      Saito, K. and Ezawa, T.
    • 出版者
      John Wiley & Sons
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Phosphorus metabolism and transport in arbuscular mycorrhizal symbiosis. In: F. Martin ed., Molecular Mycorrhizal Symbiosis2016

    • 著者名/発表者名
      Katsuharu Saito and Tatsuhiro Ezawa
    • 出版者
      John Wiley & Sons
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Inorganic Polyphosphates in Mycorrhiza. In: T. Kulakovskaya ed., Diverse Functions of Inorganic Polyphosphate in Eukaryotic Cells2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiro Ezawa, Chiharu Tani, Nowaki Hijikata, and Yusuke Kikuchi
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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