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Elucidation of molecular mechanisms underlying inhibitory effects of glutathione on cadmium translocation and accumulation in plants

Research Project

Project/Area Number 23380194
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

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

Principal Investigator

NAKAMURA Shin-ichi  秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00322339)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) NAKAI Yuji  弘前大学, 農学生命科学研究科, 教授 (10321788)
FUJIMAKI Shu  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, リーダー (20354962)
SUZUI Nobuo  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (20391287)
RAI Hiroki  秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (30503099)
OHTSU Naoko  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (40513437)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥20,020,000 (Direct Cost: ¥15,400,000、Indirect Cost: ¥4,620,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2012: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2011: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
Keywordsグルタチオン / カドミウム / ポジトロンイメージング / PETIS
Research Abstract

Growing interests in food safety make it an urgent issue to establish a new technique to reduce cadmium (Cd), which is one of harmful heavy metal elements, in crop plants. In our research, we found that glutathione (GSH), which was applied to plant roots site-specifically, inhibited Cd translocation from roots to shoots and Cd accumulation in their shoots. It is expected to establish a novel cultivation technique by applying this phenomenon and carrying out some research for practical use. In this research, we tried to elucidate the molecular mechanism of this phenomenon. We found one of the causes for this phenomenon was that glutathione, applied to roots, activated Cd efflux from their roots.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (21 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Application of glutathione to roots selectively inhibits cadmium transport from roots to shoots in oilseed rape2013

    • Author(s)
      Nakamura, S., Suzui, N., Nagasaka, T., Komatsu, F., Ishioka, N.S., Ito-Tanabata, S., Kawachi, N., Rai, H., Hattori, H., Chino, M. and Fujimaki, S
    • Journal Title

      J. Exp. Bot

      Volume: 64 Issue: 4 Pages: 1073-1081

    • DOI

      10.1093/jxb/ers388

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    • Journal Title

      日本土壌肥料学会誌

      Volume: 84 Pages: 136-141

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      Nakamura S., Suzui N., Yin Y.-G., Ishii S., Kawachi N., Rai H., Hattori H., Fujimaki S
    • Journal Title

      The Proceeding book of the International Plant Nutrition Colloquium (IPNC) and Boron Satellite Meeting

      Pages: 689-690

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      The Proceeding book of the International Plant Nutrition Colloquium (IPNC) and Boron Satellite Meeting

      Volume: なし Pages: 689-690

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Published: 2011-04-06   Modified: 2019-07-29  

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