• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2008 Fiscal Year Annual Research Report

必須金属栄養素の吸収、移行と分配の分子機構

Research Project

Project/Area Number 17078002
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

西澤 直子  The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (70156066)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 美智子  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特任助教 (90345182)
Keywordsミネラル栄養 / 金属錯体トランスポーター / ニコチアナミン / ムギネ酸 / 環境耐性作物
Research Abstract

「鉄・デオキシムギネ酸」トランスポーターの候補遺伝子がイネのゲノム上に18個存在することを見出し、これらをOsYSL1〜OsYSL18と命名した。これらの遺伝子の発現パターンを解析した結果、OsYSL15遺伝子が根の表層で発現しており、この発現が鉄欠乏で強く誘導されることを確認した。アフリカツメガエルの卵母細胞と酵母を用いた実験により、OsYSL15タンパク質が「鉄・デオキシムギネ酸」を輸送するトランスポーターであることを証明した。以上のことから、OsYSL15がイネの土壌からの「鉄・デオキシムギネ酸」吸収を担う遺伝子であると考えられる。
さらに、OsYSL15遺伝子は根だけでなく、鉄の体内移行に重要な維管束細胞や、花・種子などにおいても発現してした。「鉄・デオキシムギネ酸」の輸送が土壌からの鉄吸収だけではなく、イネ体内での鉄の移行や種子への集積にも重要な役割を果たすことが考えられた。実際に、この遺伝子の発現を抑制したイネは、発芽した後に伸びることができなかった。
我々は、これまでに植物の鉄栄養に関わる遺伝子を利用して、アルカリ土壌耐性の作物を作出することに既に成功している。OsYSL15遺伝子を利用することにより、さらに望ましい形質を持ったアルカリ土壌耐性の作物を作り出すことができると考えてる。また、OsYSL15遺伝子や、これまでに我々が発見してきた鉄栄養に関わる他の遺伝子を組み合わせることにより、鉄分が豊富な高い栄養価の食品を作ることにも大きく貢献できると考えている。

  • Research Products

    (31 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (19 results)

  • [Journal Article] ^<52>Fe translocation in barley as monitored by a positron-emitting tracer imaging system(PETIS) : Evidence for the direct traslocation of Fe from roots to young leaves via phloem2009

    • Author(s)
      Tsukamoto T
    • Journal Title

      Plant & Cell Physiology 50

      Pages: 48-57

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Time course analysis of gene expression over 24 hours in Fe-deficient barley roots.2009

    • Author(s)
      Nagasaka S
    • Journal Title

      Plant Molecular Biology 69

      Pages: 621-631

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rice OsYSL15 is an iron-regulated iron(III)-deoxymugineic acid transporter expressed in the roots and is essential for iron uptake in early growth of the seedlings2009

    • Author(s)
      Inoue H
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 284

      Pages: 284

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genetically engineered rice containing larger amounts of nicotianamine to enhance the antihypertensive effect.2009

    • Author(s)
      Usuda K
    • Journal Title

      Plant Biotechnology Journal 7

      Pages: 87-95

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generation and Field Trials of Transgenic Rice Tolerant to Iron Deficiency2008

    • Author(s)
      Kobayashi T
    • Journal Title

      Rice 1

      Pages: 144-153

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Increase in Iron and Zinc Concentrations in Rice Grains Via the Introduction of Barley Genes Involved in Phytosiderophore Synthesis.2008

    • Author(s)
      Masuda H
    • Journal Title

      Rice 1

      Pages: 100-108

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Novel NAC Transcription Factor, IDEF2, That Recognizes the Iron Deficiency-responsive Element 2 Regulates the Genes Involved in Iron Homeostasis in Plants.2008

    • Author(s)
      Ogo Y
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 283

      Pages: 13407-13417

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deoxymugineic acid increases Zn translocation in Zn-deficient rice plants.2008

    • Author(s)
      Suzuki M
    • Journal Title

      Plant Molecular Biology 66

      Pages: 609-617

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of nicotianamine and deoxymugineic acid is regulated by OsIRO2 in Zn excess rice plants2008

    • Author(s)
      Ishimaru Y
    • Journal Title

      Soil Science and Plant Nutrition 54

      Pages: 417-423

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification and localisation of the rice nicotianamine aminotransferase gene OsNAAT1 expression suggests the site of phytosiderophore synthesis in rice.2008

    • Author(s)
      Inoue H
    • Journal Title

      Plant Molecular Biology 66

      Pages: 193-203

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transgenic rice lines that include barley genes have increased tolerance to low iron availability in a calcareous paddy soil.2008

    • Author(s)
      Suzuki M
    • Journal Title

      Soil Science and Plant Nutrition 54

      Pages: 77-85

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2つの鉄吸収戦略を備えた石灰質アルカリ土壌耐性イネの作出2008

    • Author(s)
      石丸泰寛、西澤直子
    • Journal Title

      蛋白質 核酸 酵素 Vol.53, No.1

      Pages: 65-71

  • [Presentation] イネ種子発芽時における金属元素の流れ(ポスター)2009

    • Author(s)
      高橋美智子
    • Organizer
      第50回植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20090321-24
  • [Presentation] 植物の鉄欠乏応答の発現制御機構2009

    • Author(s)
      西澤直子
    • Organizer
      平成20年度北海道農業試験研究推進会議生物工学部会
    • Place of Presentation
      北海道農業研究センター
    • Year and Date
      2009-02-02
  • [Presentation] The novel transcription factors IDES1 and IDEF2 regulate the iron deficiency response and tolerance in rice through binding to rion deficiency responsive elements.2008

    • Author(s)
      Naoko K.Nishizawa
    • Organizer
      The 6th International Symposium of Rice Fuctional Genomics
    • Place of Presentation
      韓国・済州島
    • Year and Date
      20081110-12
  • [Presentation] Iron uptake and its regulation in strategy II plants2008

    • Author(s)
      Naoko K.Nishizawa
    • Organizer
      14th ISINIP
    • Place of Presentation
      中国・北京
    • Year and Date
      20081011-15
  • [Presentation] 種子成熟および発芽過程における金属元素の輸送(ポスター)2008

    • Author(s)
      高橋美智子
    • Organizer
      第49回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      20080320-22
  • [Presentation] 農耕地の拡大を目指した不良土壌耐性作物の作出2008

    • Author(s)
      西澤直子
    • Organizer
      第10回RIBSバイオサイエンスシンポジウム「食糧・バイオマス生産性の飛躍的向上に向けて」
    • Place of Presentation
      岡山県国際交流センター
    • Year and Date
      2008-10-31
  • [Presentation] Field trials of transgenic rice lines that include barley genes participated in phytosiderophore synthesis.2008

    • Author(s)
      Naoko K.Nishizawa
    • Organizer
      China-Japan Plant Nutrition Workshop
    • Place of Presentation
      中国・北京
    • Year and Date
      2008-10-10
  • [Presentation] 種子発芽過程における金属移行2008

    • Author(s)
      高橋美智子
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2008年度愛知大会
    • Place of Presentation
      名古屋市立大学
    • Year and Date
      2008-09-10
  • [Presentation] 極限土壌における植物の耐性戦略に関わる分子とその応用2008

    • Author(s)
      西澤直子
    • Organizer
      極限環境微生物学会第9回シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学・弥生講堂
    • Year and Date
      2008-07-11
  • [Presentation] Molecules required for the iron deficiency response in plants2008

    • Author(s)
      Naoko K.Nishizawa
    • Organizer
      FASEB Summer Research Conferences
    • Place of Presentation
      アメリカ・コロラド
    • Year and Date
      2008-06-18
  • [Presentation] 石灰質アルカリ土壌耐性植物の作出による植物生産性の向上2008

    • Author(s)
      西澤直子
    • Organizer
      薮田セミナー(日本農芸化学会)
    • Place of Presentation
      神戸大学百年記念館/六甲ホール
    • Year and Date
      2008-05-09
  • [Presentation] Molecular Mechanism of Mineral Uptake and Translocation in Graminaceous Plans.2007

    • Author(s)
      Naoko K.Nishizawa
    • Organizer
      2007 Harvestplus rice crop team biofortification meeting
    • Place of Presentation
      タイ・ナコンパトム
    • Year and Date
      20071103-05
  • [Presentation] Metal distribution in rice seeds analyzed in SPring 8(ポスター)2007

    • Author(s)
      高橋美智子
    • Organizer
      The 2nd Workshop of Plant Membrane Transport
    • Place of Presentation
      東京大学・武田ホール
    • Year and Date
      2007-12-07
  • [Presentation] Enhancing Tolerance in rice to low iron availability in calcareous soils.2007

    • Author(s)
      西澤直子
    • Organizer
      東・東南アジア土壌科学連合第8回国際会議(ESAFS8)
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2007-10-22
  • [Presentation] 鉄獲得に関わる遺伝子を利用した不良土壌耐性植物の作出2007

    • Author(s)
      西澤直子
    • Organizer
      特定領域研究「植物の養分吸収と循環系」シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学・弥生講堂
    • Year and Date
      2007-09-24
  • [Presentation] 植物の鉄栄養遺伝子を活用した不良土壌耐性作物の作出2007

    • Author(s)
      西澤直子
    • Organizer
      東京大学生命科学研究ネットワークシンポジウム2007
    • Place of Presentation
      東京大学・安田講堂
    • Year and Date
      2007-09-15
  • [Presentation] イネ種子における金属分布と金属輸送2007

    • Author(s)
      高橋美智子
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2007年度東京大会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Year and Date
      2007-08-24
  • [Presentation] 生殖成長および種子熟成期における金属動態の解明2007

    • Author(s)
      高橋美智子
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2007年度東京大会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Year and Date
      2007-08-22
  • [Presentation] The uptake and translocation of zinc in graminaceous plants2007

    • Author(s)
      Naoko K.Nishizawa
    • Organizer
      Zinc Crop 2007
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2007-04-05

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2018-02-02  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi