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Elucidation of metabolism and accumulation mechanism of selenium and tellurium in plants for phytoremediation

Research Project

Project/Area Number 16K08120
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Environmental agriculture(including landscape science)
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

TAKEDA Toru  近畿大学, 農学部, 准教授 (00247967)

Project Period (FY) 2016-10-21 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsセレン / テルル / 環境浄化 / グルタチオンレダクターゼ / グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ / ブロッコリー / ソルガム / カタラーゼ / セレン蓄積植物 / カタラーゼ-ペルオキシダーゼ / 亜テルル酸還元 / カタラーゼーペルオキシダーゼ / 環境修復 / 植物栄養代謝
Outline of Final Research Achievements

Although selenium (Se) and tellurium (Te) have been recognized as important as elemental materials, inorganic oxides of these elements present in the environment are extremely toxic. This study aimed at recovery of Se and Te inorganic oxide from environment using plants and elucidation of elemental Se and Te synthesis in the cells. It was suggested that broccoli and sorghum absorb the inorganic oxides of Se and Te and metabolize them to elemental Se and Te by glutathione reductase and several NADH-dependent reductases.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

SeおよびTeは、産業的にも安定供給が必要とされる元素であるが、いずれも専用鉱がない。それゆえ、国内での精錬SeおよびTeの確保は達成されつつあるが、いずれも異種鉱物に頼る供給形態であるため、環境中に排出されたSeおよびTe無機酸化物の有効な回収技術が必要とされている。また、東日本大震災に引き続き起こった原子力発電所の事故に伴い環境中に放出された膨大な量のTe放射性同位元素(132Te)はヨウ素へ壊変することから、生体・環境影響を考える上で、本元素の回収は緊急の課題である。本研究で得られた結果をさらに発展させていくことにより、以上の課題の解決が可能になるものと考える。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018 2017

All Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Presentation] 環境浄化を目指した植物における亜テルル酸特異的還元系の解明2019

    • Author(s)
      渡部翔太、中條滉叡、田中里奈、新晶帆、武田 徹
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物における翻訳後セレン取り込みによるNAD依存GAPDHの活性化機構2019

    • Author(s)
      高貝俊生、髙山せい花、小竹未季子、廣瀬啓自、米田大輝、武田 徹
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] セレン化によるブロッコリー由来NADーGAPDHの活性化機構の解明2018

    • Author(s)
      高貝俊生、廣瀬啓自、小竹未季子、髙山せい花、武田 徹
    • Organizer
      第29回日本微量元素学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ソルガムにおける亜セレン酸および亜テルル酸取り込みと還元系2018

    • Author(s)
      武田徹、高貝俊生、渡部翔太、中條滉叡、新晶帆、田中里奈
    • Organizer
      第4回日本セレン研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物におけるセレン、テルルナノ粒子合成の試み2018

    • Author(s)
      新晶帆、田中里奈、渡部翔太、武田 徹
    • Organizer
      第16回近畿大学環境科学研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Post-translational activation of NAD-Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase by specific incorporation of selenium via glutathione in plant2018

    • Author(s)
      Toru Takeda, Toshiki Takagai, Keiji Hirose, Mikiko Kotake, and Seika Takayama
    • Organizer
      The 7th International Selenium Conference Se2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 植物由来タンパク質の翻訳後修飾によるセレン取り込みおよび機能向上2018

    • Author(s)
      高貝俊生、髙山せい花、武田 徹
    • Organizer
      日本毒性学会メタルバイオサイエンス研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ブロッコリースプラウトの生育に及ぼすセレン施肥の影響2018

    • Author(s)
      高貝俊生、廣瀬啓自、米田大輝、武田 徹
    • Organizer
      日本土壌肥料学会関西支部大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ソルガムにおける亜テルル酸吸収と特異的還元系の解析2018

    • Author(s)
      渡部 翔太、中條 滉叡、武田 徹
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] セレン蓄積植物におけるNAD依存GAPDHのセレンによる活性化機構2018

    • Author(s)
      高貝 俊生、武田 徹
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] セレン蓄積植物ブロッコリースプラウトにおける亜テルル酸還元系2017

    • Author(s)
      武田 徹、中馬康輔
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度(平成29年度)大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2017-03-18
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 光合成生物におけるセレンの生理機能の多様性2017

    • Author(s)
      武田 徹
    • Organizer
      第28回日本微量元素学会学術集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ソルガムにおける亜テルル酸依存酸化的障害2017

    • Author(s)
      武田 徹、大津 真太朗、高貝 俊生、渡部 翔太
    • Organizer
      第28回日本微量元素学会学術集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ソルガムにおける亜テルル酸還元系2017

    • Author(s)
      高貝 俊生、中條 滉叡、渡部 翔太、武田 徹
    • Organizer
      第28回日本微量元素学会学術集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2016-10-24   Modified: 2020-03-30  

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