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Production of plants for phytoremediation by metabolic engineering: Enhancement of an ability to remove environmental formaldehyde and methanol

Research Project

Project/Area Number 22380182
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Boundary agriculture
Research InstitutionKinki University

Principal Investigator

IZUI Katsura  近畿大学, 先端技術総合研究所, 客員教授 (20025414)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) AKITA Motomu  近畿大学, 生物理工学部, 教授 (80258061)
Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2010: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Keywordsホルムアルデヒド / メタノール / シックハウスガス / リブロースモノリン酸経路 / 酵素遺伝子導入植物 / マイクロアレイ解析 / アラビドプシス / イネ / メタノールオキシダーゼ / 遺伝子組換え植物 / ファイトレメディエーション / シロイヌナズナ / タバコ / 遺伝子導入植物 / 融合酵素の合成遺伝子
Research Abstract

Previously we succeeded in conferring an ability of absorbing and assimilating formaldehyde to plants by genetic engineering. In order to put this invention to practical use, (1) the improvements were made on the gene constructs to be expressed, (2) the molecular mechanism of toxicity of formaldehyde was partly elucidated, and (3) the applicability of this invention to a horticultural plant and a monocot plant, rice, was also demonstrated. As a step toward development of plants with an ability to assimilate methane, further introduction of the gene for methanol oxidase was also initiated.

Report

(4 results)
  • 2012 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (47 results)

All 2013 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (38 results) (of which Invited: 2 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] 環境中のホルムアルデヒドを吸収・同化する遺伝子組換え植物の開発2013

    • Author(s)
      泉井桂
    • Journal Title

      環境と健康

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      泉井 桂
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      Furumoto T, Yamaguchi T, Ohshima Y, Nakamura-M, Tsuchida Y, Shimamura M, Ohnishi J, Hata S, Gowik U, Westhoff P, Brautigam A, Weber APM, Izui K
    • Journal Title

      Nature

      Volume: Vol. 476, No. 7361 Issue: 7361 Pages: 472-475

    • DOI

      10.1038/nature10250

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    • Journal Title

      Biotechnol Lett

      Volume: 32(10) Pages: 1541-1548

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      Chen LM, Yurimoto H, Li KZ, Orita I, Akita M, Kato N, Sakai, Y, Izui K
    • Journal Title

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      Volume: 74(3) Pages: 627-635

    • NAID

      10027553062

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      泉井桂、明渡絵里朱、蘆田弘樹、橋詰恵丞、横田明穂、秋田求、陀安一郎
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      第54回日本植物生理学会年会
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      岡山大学津島キャンパス
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      2013-03-22
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      林功貴、明渡絵里朱、橋詰恵丞、高木祐子、中川強、谷口光隆、松倉千昭、江面浩、秋田求、泉井桂
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      第54回日本植物生理学会年会
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      岡山大学津島キャンパス
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      2013-03-22
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      原田大士朗、平田樹、大和勝幸、
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      第54回日本植物生理学会年会
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      第54回日本植物生理学会年会
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      久保森、明渡絵里朱、中川強、石原健二、小西美稲子、柳沢修一、笠岡昌美、薮田由布子、豊田哲郎、由里本博也、阪井康能、秋田求、泉井桂
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      第30回日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム
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      奈良先端科学技術大学院大学、生駒市
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      原田大士朗、平田樹、佐藤茜、大和勝幸、泉井桂、秋田求
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      第30回日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム
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      奈良先端科学技術大学院大学、生駒市
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      2012-08-05
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      泉井桂
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      第30回日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム
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      奈良先端科学技術大学院大学、生駒市
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      2012-08-03
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      泉井桂
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      第41回いのちの科学例会
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      パストゥールビル(京都市)
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      2012-04-21
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  • [Presentation] シロイヌナズナのホルムアルデヒドストレス応答と活性酸素種(ROS)の関与に関する解析 (2aF01)2012

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      久保森、明渡絵里朱、榊原均、来須孝光、朽津和幸、由里本博也、阪井康能、秋田求、大和勝幸、泉井桂
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会大会
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      京都産業大学、京都市
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    • Author(s)
      泉井桂、蘆田弘樹、橋詰恵丞、有川慶大、濱口祐子、横正健剛、横田明穂、秋田求
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      第53回日本植物生理学会大会
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      京都産業大学、京都市
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      久保森、明渡絵里朱、榊原均、来須孝光、朽津和幸、由里本博也、阪井康能、秋田求、大和勝幸、泉井桂
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      第53回日本植物生理学会大会
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      泉井桂、蘆田弘樹、橋詰恵丞、有川慶大、濱口祐子、横正健剛、横田明穂、秋田求
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      第53回日本植物生理学会大会
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      京都産業大学(京都府)
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  • [Presentation] (PF024)C3-C4光合成相互転換植物Eleocharis viviparaのin vitroにおける光合成型の切換え2012

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      原田大士朗、溝端夏季、横山加奈子、大和勝幸、泉井桂、秋田求
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      第53回日本植物生理学会大会
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      京都産業大学(京都府)
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  • [Presentation] シロイヌナズナを用いたホルムアルデヒド応答のトランスクリプトーム解析2011

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      京都女子大学、京都市
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      2011-03-26
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      鈴木、明渡、中川、榊原、阪井、由里本、大和、秋田、泉井
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      日本農芸化学会2011年度大会
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      京都女子大学、京都市
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      2011-03-26
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      京都女子大学(京都府)
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      2011-03-26
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  • [Presentation] ホルムアルデヒド(HCHO)を固定し同化する代謝酵素の合成遺伝子を導入したイネの作成と解析2011

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      鈴木詩織
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      日本農芸化学会2011年度大会
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      京都女子大学(京都府)
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      2011-03-26
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      明渡絵里朱、鈴木詩織、福井崇人、中川強、榊原均、由里本博也、阪井康能、大和勝幸、秋田求、泉井桂
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      第84回日本生化学会大会
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      京都国際会議場、京都市
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      原田大士朗、近藤知栄、米原亮、大和勝幸、秋田求、泉井桂
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
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      京都国際会議場、京都市
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  • [Presentation] イネへのホルムアルデヒドの同化代謝系(リブロースモノリン酸経路) の導入 (2Cp-02)2011

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      鈴木詩織、明渡絵里朱、中川強、榊原均、由里本博也、阪井康能、大和勝幸、秋田求、泉井桂
    • Organizer
      第29回日本植物細胞分子生物学会大会
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      Izui K, Kubo S, Suzuki S, Akedo-E, Yamato K, Akita M
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      Gordon Research Conference "CO2 Assimilation in Plants: Genome to Biome"
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      明渡絵里朱、鈴木詩織、福井崇人、中川強、榊原均、由里本博也、阪井康能、大和勝幸、秋田求、泉井桂
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      第84回日本生化学会大会
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      第84回日本生化学会大会
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      京都国際会議場(京都府)
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      鈴木詩織、明渡絵里朱、中川強、榊原均、由里本博也、阪井康能、大和勝幸、秋田求、泉井桂
    • Organizer
      第29回日本植物細胞分子生物学会大会
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      九州大学(福岡県)
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      原田大士朗、溝端夏季、横山加奈子、吉村一恵、大和勝幸、泉井桂、秋田求
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      第29回日本植物細胞分子生物学会大会
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      九州大学(福岡県)
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  • [Presentation] W, Th、E-13 Feasibility of CO2 assimilation via formaldehyde in plants2011

    • Author(s)
      Izui-K, Kubo-S, Suzuki-S, Akedo-E, Yamato-K, Akita-M
    • Organizer
      Gordon Research Conference "CO2 Assimilation in Plants : Genome to Biome"
    • Place of Presentation
      Les Diablerets Conference Center、Switzerland
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  • [Presentation] (W, Th、F-25) Preparatory studies for elucidation of molecular mechanisms of interconversion between C3- and C4-type photosynthesis in Eleocharis vivipara2011

    • Author(s)
      Harada-D, Mizobata-N, Yokoyama-K, Yamato-K, Akita M, Izui-K
    • Organizer
      Gordon Research Conference "CO2 Assimilation in Plants : Genome to Biome"
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      Les Diablerets Conference Center、Switzerland
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    • Author(s)
      泉井桂
    • Organizer
      日本生物環境工学会
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      京都大学、京都市
    • Year and Date
      2010-09-10
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    • Author(s)
      泉井桂
    • Organizer
      日本生物環境工学会
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      京都大学(京都府) (招待講演)
    • Year and Date
      2010-09-10
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  • [Presentation] Transcriptome analysis of formaldehyde response in Arabidopsis wild-type and formaldehyde assimilative transformant2010

    • Author(s)
      Kubo S, Chen L-M, Sakakibara H, Orita I, Kato N, Sakai Y, Akita M, Izui K
    • Organizer
      International Conference on Arabidopsis Research 2010
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      パシフィコ横浜、横浜市
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  • [Presentation] Transcriptome analysis of formaldehyde response in Arabidopsis wild type and formaldehyde assimilative transformant2010

    • Author(s)
      Kubo, Chen
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      パシフィコ(神奈川県)
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      泉井 桂
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      パストゥールビル(京都府)
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      泉井 桂
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      第30回日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム
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      奈良先端科学技術大学院大学
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  • [Presentation] Arabidopsis thaliana培養細胞によるC1資化植物作出モデル系の構築 -ホルムアルデヒド固定のための遺伝子コンストラクトの検討―

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      久保森、明渡絵里朱、中川強、石原健二、小西美稲子、柳沢修一、笠岡昌美、薮田由布子、豊田哲郎、由里本博也、阪井康能、秋田求、泉井桂
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      原田大士朗、平田樹、佐藤茜、大和勝幸、泉井桂、秋田求
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      奈良先端科学技術大学院大学
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  • [Presentation] Transcriptome analysis of a C3-C4 photosynthesis interconversion plant

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      D. Harada, I. Hirata, A. Sato, K. Yamato, K. Izui, M. Akita
    • Organizer
      10th International Congress of Plant Molecular
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      International Convention Center Jeju, Korea
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      泉井桂、明渡絵里朱、蘆田弘樹、橋詰恵丞、横田明穂、秋田求、陀安一郎
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学 津島キャンパス
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  • [Book] 岩波生物学辞典、第5版2013

    • Author(s)
      泉井桂
    • Total Pages
      2171
    • Publisher
      岩波書店
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  • [Book] 岩波 生物学辞典、第5版2013

    • Author(s)
      泉井 桂 (分担執筆)
    • Total Pages
      2171
    • Publisher
      岩波書店
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      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] 本研究は、理化学研究所 豊田哲朗教授によって主催された「国際ゲノムデザインコンテスト」の課題として用いられた。そのサイト(URL)は下記の通り。

    • URL

      http://scinets.org/item/cria303s3ria303s6i

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  • [Remarks] このテーマの先行研究として泉井が紹介したYouTube

    • URL

      http://www.youtube.com/watch?v=EkfOf3d--mI

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Published: 2010-08-23   Modified: 2019-07-29  

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