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Control of freezing of water at subzero temperatures in woody plant cells

Research Project

Project/Area Number 15H04615
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Environmental agriculture(including landscape science)
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Arakawa Keita  北海道大学, 農学研究院, 准教授 (00241381)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福士 幸治  北海道大学, 農学研究院, 准教授 (60218906)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥15,600,000 (Direct Cost: ¥12,000,000、Indirect Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Keywords氷核細菌 / 氷核タンパク質 / ポリフェノール / 氷核活性 / 氷核形成阻害活性 / 過冷却 / inaA / 抗氷核ポリフェノール / 氷核形成阻害
Outline of Final Research Achievements

It is well known that existence of the ice nucleation substances (ice nucleators) such as silver iodide and ice nucleation bacteria promote freezing of supercooled water. Because these substances catalyze freezing of water, ice nucleation activity (INA) increases freezing temperature of the solution. On the other hand, recent studies showed that some polyphenols repressed INA of ice nucleators and depressed freezing temperature of the solution containing ice nucleators. Existence of these polyphenols (anti-INA polyphenols) maintained supercooling state of the solution. For study on the anti-INA process by anti-INA polyphenols, His-inaA was highly purified from the soluble fraction prepared from the crude extracts of Escherichia coli cells overexpressing His-inaA and soluble form of His-inaA was characterized. INA was detected in the soluble form of His-inaA and repressed by addition of some anti-INA polyphenols.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (21 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Screening of plant resources with anti-ice nucleation activity for frost damage prevention2017

    • Author(s)
      Suzuki Shingo, Fukuda Satoshi, Fukushi Yukiharu, Arakawa Keita
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 81 Issue: 11 Pages: 2090-2097

    • DOI

      10.1080/09168451.2017.1373587

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  • [Journal Article] Anti-Ice Nucleating Activity of Surfactants against Silver Iodide in Water-in-Oil Emulsions2017

    • Author(s)
      Inada Takaaki, Koyama Toshie, Tomita Hiroyuki, Fuse Takuya, Kuwabara Chikako, Arakawa Keita, Fujikawa Seizo
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry B

      Volume: 121 Issue: 27 Pages: 6580-6587

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.7b02644

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      鈴木伸吾,福田怜,福士幸治,荒川圭太
    • Journal Title

      低温生物工学会誌

      Volume: 63 Pages: 33-36

    • NAID

      130006884818

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    • Journal Title

      低温生物工学会誌

      Volume: 63 Pages: 155-160

    • NAID

      130006706888

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      荒川圭太
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      冷凍

      Volume: 92 Pages: 547-553

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      川村浩平、嘉見大助、鈴木伸吾、田中大介、藤川清三、荒川圭太
    • Journal Title

      低温生物工学会誌

      Volume: 62 Pages: 123-126

    • NAID

      130006885561

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      桑原慎子、鈴木伸吾、藤川清三、荒川圭太
    • Journal Title

      低温生物工学会誌

      Volume: 61 Pages: 131-134

    • NAID

      110010001010

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      第67回日本木材学会大会(福岡大会)
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      九州大学(福岡県・福岡市)
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      第67回日本木材学会大会(福岡大会)
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      九州大学(福岡県・福岡市)
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      2017-03-17
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      日本農芸化学会2017年度京都大会
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      京都女子大(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2017-03-17
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      鈴木伸吾、福田怜、福士幸治、荒川圭太
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      日本農芸化学会2017年度京都大会
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      京都女子大(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2017-03-17
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 過冷却促進(抗氷核)ポリフェノールによる組換え氷核タンパク質の氷核活性阻害2017

    • Author(s)
      出原信大, 桑原慎子, 鈴木伸吾, 小高優子, 藤川清三, 荒川圭太
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      第62回低温生物工学会大会
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  • [Presentation] ガラス化法による形質転換ポプラの超低温保存技術の確立2017

    • Author(s)
      川村浩平, 嘉見大助, 鈴木伸吾, 田中大介, 遠藤圭太、大槻祐香子、藤川清三、山岸祐介、荒川圭太
    • Organizer
      Cryopreservation Conference 2017
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  • [Presentation] 形質転換樹木の超低温保存技術に関する基礎研究2016

    • Author(s)
      川村浩平、嘉見大助、鈴木伸吾、田中大介、遠藤圭太、山岸祐介、荒川圭太
    • Organizer
      Cryopreservation Conference 2016
    • Place of Presentation
      自然科学研究機構・岡崎コンファレンスセンター(愛知県・岡崎市)
    • Year and Date
      2016-11-10
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  • [Presentation] 植物抽出物の過冷却促進活性の比較2016

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      鈴木伸吾、福田怜、福士幸治、荒川圭太
    • Organizer
      第61回低温生物工学会大会
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      東京電機大学(埼玉県・比企郡)
    • Year and Date
      2016-06-25
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  • [Presentation] ガラス化法による交雑ポプラの超低温保存2016

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      川村浩平、嘉見大助、鈴木伸吾、田中大介、藤川清三、荒川圭太
    • Organizer
      第61回低温生物工学会大会
    • Place of Presentation
      東京電機大学(埼玉県・比企郡)
    • Year and Date
      2016-06-25
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      桜井健至、川村浩平、鈴木伸吾、山岸祐介、荒川圭太
    • Organizer
      第66回日本木材学会大会
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      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2016-03-27
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  • [Presentation] 交雑ポプラ培養細胞を用いたin vitro管状要素誘導へのオーキシン輸送阻害剤処理の影響2016

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      山岸祐介、吉田裕子、工藤佳世、半智史、船田良、荒川圭太、佐野雄三
    • Organizer
      第66回日本木材学会大会
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      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2016-03-27
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      2015 Annual Research Report
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      鈴木伸吾、福田怜、福士幸治、荒川圭太
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      日本農芸化科学会2016年度大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2016-03-27
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 樹木由来の氷核活性の検出2015

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      鉄穴口晃、鈴木伸吾、荒川圭太
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      日本木材学会北海道支部 平成27年度研究発表会
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      旭川地場産業振興センター(北海道旭川市)
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      2015-11-13
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  • [Presentation] 交雑ポプラの超低温保存に関する研究2015

    • Author(s)
      川村浩平、嘉見大助、鈴木伸吾、桜井健至、荒川圭太
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      日本木材学会北海道支部 平成27年度研究発表会
    • Place of Presentation
      旭川地場産業振興センター(北海道旭川市)
    • Year and Date
      2015-11-13
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 形質転換樹木の凍結保存技術に関する基礎研究2015

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      川村浩平、嘉見大助、鈴木伸吾、桜井健至、田中大介、荒川圭太
    • Organizer
      Cryopreservation Conference 2015
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県岡崎市)
    • Year and Date
      2015-10-28
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 形質転換ポプラの凍結保存技術に関する基礎研究2015

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      川村浩平、嘉見大助、鈴木伸吾、桜井健至、荒川圭太
    • Organizer
      Cryopreservation Conference 2015
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      岡崎コンファレンスセンター(愛知県岡崎市)
    • Year and Date
      2015-10-28
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 過冷却促進(氷核形成阻害)物質に関する研究の現状2015

    • Author(s)
      桑原慎子、小山寿恵、稲田孝明、荒川圭太、藤川清三
    • Organizer
      第60回低温生物工学会大会(セミナー及び年会)
    • Place of Presentation
      東京工科大学 八王子キャンパス(東京都八王子市)
    • Year and Date
      2015-05-30
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  • [Presentation] 大腸菌で発現させた氷核タンパク質inaAの氷核活性について2015

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      桑原慎子、鈴木伸吾、藤川清三、荒川圭太
    • Organizer
      第60回低温生物工学会大会(セミナー及び年会)
    • Place of Presentation
      東京工科大学 八王子キャンパス(東京都八王子市)
    • Year and Date
      2015-05-30
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      2015 Annual Research Report
  • [Book] 低温環境の科学辞典2016

    • Author(s)
      河村公隆ほか 編
    • Total Pages
      432
    • Publisher
      朝倉書店
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2019-03-29  

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