植物の同化的硝酸還元と密接に関わる活性窒素ストレスの実態解明とその代謝制御

• 研究課題/領域番号: 19570041
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物生理・分子
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 坂本 敦 広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60270477)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2007年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 代謝性 / 一酸化窒素 / ストレス傷害 / 亜硝酸毒性 / 亜硝酸還元 / 亜硝酸輸送 / 活性窒素 / シロイヌナズナ / 亜硝酸還元酵素(NiR) / 一酸化窒素(NO) / 亜硝酸トランスポーター / ストレス / 活性窒素代謝 / 硝酸同化 / 窒素同化

研究概要

窒素同化(硝酸同化)は, 光合成(炭酸同化)と並び独立栄養を営む植物に必須の代謝であるが, その過程で不可避的に亜硝酸を生じる。亜硝酸は旧くから植物生理学や作物学において細胞毒と認識されてきたが, その毒性の本質や作用機序は未だ詳らかでない。亜硝酸の同化や細胞内輸送に欠陥がある変異体植物の解析から, 硝酸同化の代謝中間体である亜硝酸から派生する活性窒素が, その毒性発現に関与する可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular characterization of atmospheric NO_2-responsive germin-like proteins in azalea leaves (2008)
  • 著者名/発表者名: Komei Kondo, Keizo Yamada, Ayami Nakagawa, Misa Takahashi, Hiromichi Morikawa and Atsushi Sakamoto
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 377 ページ: 857-861
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atmospheric nitrogen dioxide at ambient levels stimulates growth and development of horticultural plants (2008)
  • 著者名/発表者名: Suaad E. H. Adam, Jun Shigeto, Atsushi Sakamoto, Misa Takahashi and Hiromichi Morikawa
  • 雑誌名: Botany 86 ページ: 213-217
  • 査読あり
• [雑誌論文] A fungal cytochrome P-450nor confers denitrifying ability to tobacco BY-2 cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Babiker M. A. Abdel-Banat, Suaad E. H. Adam, Misa Takahashi, Atsushi Sakamoto, Hirofumi Shoun and Hiromichi Morikawa
  • 雑誌名: Biotechnology 7 ページ: 250-257
  • 査読あり
• [雑誌論文] The RNAi-mediated silencing of xanthine dehydrogenase impairs growth and fertility and accelerates leaf senescence in transgenic Arabidopsis plants (2008)
  • 著者名/発表者名: Ayami Nakagawa, Saori Sakamoto, Misa Takahashi, Hiromichi Morikawa and Atsushi Sakamoto
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 48 ページ: 1484-1495
  • NAID: 10027005161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular characterization of atmospheric NO_2-responsive germin-like proteins in azalea leaves (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kondo
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 377 ページ: 857-861
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atmospheric nitrogen dioxide at ambient levels stimulates growth and development of horticultural plants (2008)
  • 著者名/発表者名: S.E.H. Adam
  • 雑誌名: Botany 86 ページ: 213-217
  • 査読あり
• [雑誌論文] A fungal cytochrome P-450nor confers denitrifying ability to tobacco BY-2 cells (2008)
  • 著者名/発表者名: B.M.A. Abdel-Banat
  • 雑誌名: Biotechnology 7 ページ: 250-257
  • 査読あり
• [雑誌論文] Uptake, assimilation and novel metabolism of nitrogen dioxide in plants (2007)
  • 著者名/発表者名: Misa Takahashi, Toshiyuki Matsubara, Atsushi Sakamoto and Hiromichi Morikawa
  • 雑誌名: Phytoremediation : Methods and Reviews(Methods in Biotechnology Volume 23 : Neil Willey, ed.)(Humana Press, Totowa, NJ, USA) ページ: 109-118
• [雑誌論文] The RNAi-mediated silencing of xanthine dehydrogenase impairs growth and fertility and accelerates leaf senescence in transgenic Arabidopsis plants (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Nakagawa
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 48 ページ: 1484-1495
  • 査読あり
• [学会発表] 大気中窒素酸化物の植物バイタリゼーション遺伝子の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋美佐, 柏原俊一, 古橋孝将, 塚谷裕一, 坂本敦, 森川弘道
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] シュウ酸酸化活性を有するツツジGLPを過剰発現するタバコ培養細胞の重金属感受性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西村 崇
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] シュウ酸酸化活性を有するツツジGLPを過剰発現するタバコ培養細胞の重金属感受性* (2009)
  • 著者名/発表者名: 西村崇, 宮木洋一, 高橋美佐, 森川弘道, 島田裕士, 泉俊輔, 坂本敦
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 乾燥ストレス適応におけるシロイヌナズナ・キサンチン脱水素酵素の機能解析* (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡邊俊介, 中川彩美, 島田裕士, 坂本敦
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] PSII酸素発生中心のストレス損傷の分子的実体について (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋美佐, 重藤潤, 浅田浩二, 坂本敦, 森川弘道
  • 学会等名: 第49回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2008-03-22
• [学会発表] プリン異化代謝の植物生理学的重要性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中川彩美, 高橋美佐, 坂本敦
  • 学会等名: 第49回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2008-03-21
• [学会発表] 植物における活性窒素代謝 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂本敦
  • 学会等名: 第49回日本植物生理学会年会シンポジウム「植物科学における一酸化窒素(NO)研究の現状と未来」
  • 発表場所: 札幌(招待講演)
  • 年月日: 2008-03-20
• [学会発表] 植物における活性窒素代謝(招待講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂本 敦
  • 学会等名: 第49回日本植物生理学会年会シンポジウム「植物科学における一酸化窒素(NO)研究の現状と未来」
  • 発表場所: 北海道(札幌)
  • 年月日: 2008-03-20
• [学会発表] イオンビーム法で得たイタビ変異体における二酸化窒素の吸収と代謝* (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋美佐, Sueli Kohama, 重藤潤, 長谷純宏, 田中淳, 坂本敦, 森川弘道
  • 学会等名: 第49回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Germin-like proteinを過剰発現するタバコ培養細胞のシュウ酸含量とカドミウム感受性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 西村崇, 中川彩美, 高橋美佐, 森川弘道, 坂本敦
  • 学会等名: 第25回日本植物細胞分子生物学会千葉大会・シンポジウム
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2007-08-09
• [学会発表] 外在性NO_xによるPSII表在タンパク質の選択的優先的ニトロ化と酸素発生への影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高橋美佐, 重藤潤, 浅田浩二, 坂本敦, 森川弘道
  • 学会等名: 第25回日本植物細胞分子生物学会千葉大会・シンポジウム
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2007-08-09
• [学会発表] Plant vitalization effect of atmospheric nitrogen oxides : cross-species generality and organ specificity (2007)
  • 著者名/発表者名: Suaad E. H. Adam, Misa Takahashi, Takamasa Furuhashi, Jun Shigeto, Atsushi Sakamoto and Hiromichi Morikawa
  • 学会等名: 第25回日本植物細胞分子生物学会千葉大会・シンポジウム
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2007-08-09
• [学会発表] イオンビーム育種による高い二酸化窒素浄化能を持つイタビ植物の育成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高橋美佐, Sueli Kohama, 重藤潤, 坂本敦, 長谷純宏, 田中淳, 森川弘道
  • 学会等名: 第25回日本植物細胞分子生物学会千葉大会・シンポジウム
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2007-08-09
• [学会発表] 植物の生理・成長におけるプリン異化代謝の重要性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中川彩美, 高橋美佐, 森川弘道, 坂本敦
  • 学会等名: 第25回日本植物細胞分子生物学会千葉大会・シンポジウム
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2007-08-08
• [備考]
  • URL: http://www.mls.sci.hiroshima-u.ac.jp/mpb/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.mls.sci.hiroshima-u.ac.jp/mpb/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.mls.sci.hiroshima-u.ac.jp/mpb/Home.html