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2009 Fiscal Year Annual Research Report

植物必須微量元素の輸送を司る分子とその制御

Research Project

Project/Area Number 17078004
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

藤原 徹  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80242163)

Keywordsホウ素 / モリブデン / トランスポーター / 植物 / 必須元素
Research Abstract

これまでの研究に引き続き、ホウ素栄養応答に関わる変異株の解析を中心行った。ホウ素過剰に感受性を示す変異株の原因遺伝子を特定しその遺伝子がホウ素過剰にどのような影響を及ぼすのかについて解析を進めた。原因遺伝子のうちのコンデンシンと呼ばれる染色体タンパク質については、DNAの損傷を緩和する効果がある事が明らかになった。さらに、ホウ素過剰がDNA損傷を促進すること、DNA損傷がホウ素過剰条件での植物の根の伸長阻害の一因である可能性を示す結果を得た。これらの成果はホウ素過剰での植物の生育阻害機構を明らかにした初めての例である。
また、これまで進めて来たBOR1の立体構造解析のためのタンパク質大量取得をさらに進めた。これまで試した中で最も発現の良かったBOR4について酵母を大量培養して発現させたところ、一定量の発現が見られたものの、培養毎にばらつきが大きく、大量精製は困難な状況となったが、新たな発現系の検討を進めた。
BOR1の分解や細胞内局在制御については、変異型のBOR1の解析を進めると共に、BOR1の発現を指標にした変異株の解析を進めた。この変異株ではBOR1-GFPの蓄積が高まっており、この現象をもたらす原因遺伝子を特定したが、BOR1の蓄積はホウ素欠乏条件でも通常条件でも増加傾向にある一方でBORmRNAの蓄積の増加は顕著に認められず、原因遺伝子はBOR1の翻訳もしくは分解などのmRNA蓄積後の過程に影響を及ぼしているものと考えられた。

  • Research Products

    (50 results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (38 results)

  • [Journal Article] Arabidopsis thaliana 26S Proteasome Subunits RPT2a and RPT5a Are Crucial for Zinc Deficiency-Tolerance2011

    • Author(s)
      Sakamoto, T., Kamiya, T., Sako, K., Yamaguchi, J., Yamagami, M., Fujiwara, T.
    • Journal Title

      Bioscience Biotechnology and Biochemistry

      Volume: Vol.75No.3 Pages: 561-567

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Significant contribution of boron stored in seeds to initial growth of rice seedlings2011

    • Author(s)
      Uraguchi, S., Fujiwara, T.
    • Journal Title

      Plant Soil

      Volume: 340 Pages: 435-442

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High boron-induced ubiquitination regulates vacuolar sorting of the BOR1 borate transporter in Arabidopsis thaliana.2010

    • Author(s)
      Kasai K, Takano J, Miwa K, Toyoda A, Fujiwara T.
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 286 Pages: 6175-6183

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of molybdenum deficiency and defects in molybdate transporter MOT1 on transcriptaccumulation and nitrogen/sulphur metabolism in Arabidopsis thaliana.2010

    • Author(s)
      Ide Y, Kusano M, Oikawa A, Fukushima A, Tomatsu H, Saito K, Hirai MY, Fujiwara T.
    • Journal Title

      J Exp Bot.

      Volume: 62(4) Pages: 1483-97

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanism of boron tolerance in soil bacteria.2010

    • Author(s)
      Ahmed, I., Fujiwara, T.
    • Journal Title

      Canad.J.Microbiol.

      Volume: 56(1) Pages: 22-26

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Possible involvement of ploidy in tolerance to boron deficiency in Arabidopsis thaliana2010

    • Author(s)
      Kasajima, I., Yoshizumi, T., Ichikawa, T., Matsui, M., Fujiwara, T.
    • Journal Title

      Plant Biotechnology

      Volume: 27-5 Pages: 435-445

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Boron transport in plants : co-ordinated regulation of transporters2010

    • Author(s)
      Miwa, K., Fujiwara, T.
    • Journal Title

      Ann.Bot.

      Volume: 105(7) Pages: 1103-1108

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodococcus baikonurensis BTM4c, a Boron-Tolerant Actinobacterial Strain Isolated from Soil.2010

    • Author(s)
      Yoon, J., Miwa, H., Ahmed, I., Yokota, A., Fujiwara, T.
    • Journal Title

      Biosci Biochem Biotechnol

      Volume: 74(1) Pages: 78-181

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polar localization and degradation of Arabidopsis boron transporters through distinct trafficking pathways.2010

    • Author(s)
      Takano, J., Tanaka, M., Toyoda, A., Miwa, K., Kasai, K., Fuji, K., Onouchi, H., Naito, S., Fujiwara, T.
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.

      Volume: 17 Pages: 5220-5225

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] WRKY6 is involved in the response to low boron conditions in Arabidopsis thaliana.2010

    • Author(s)
      Kasajima, I., Ide, Y., Hirai-Yokota, M., Fujiwara, T.
    • Journal Title

      Physiol Plant

      Volume: 139 Pages: 80-92

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The intracellular transport of transporters : membrane trafficking of mineral transporters.2009

    • Author(s)
      Fuji, K., Miwa, K., Fujiwara, T.
    • Journal Title

      Current Opinion in Plant Biology

      Volume: 12-6 Pages: 699-704

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arabidopsis NIP ; 1 Transports Antimonite and Determines Antimonite Sensitivity.2009

    • Author(s)
      Kamiya, T., Fujiwara, T.
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: 50(11) Pages: 1977-1981

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Regulation of mRNA accumulation of NIP5 ; 1 in response to boron2011

    • Author(s)
      藤原徹
    • Organizer
      日中植物栄養ワークショップ
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] DNA damages are major cause of B toxicity and condensin II is required for reducing the damages2011

    • Author(s)
      坂本卓也
    • Organizer
      日中植物栄養ワークショップ
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] Functional Study of Boron in Root Elongation of Arabidopsis mur1, a Fucose-Deficient Mutant2011

    • Author(s)
      梁英実
    • Organizer
      日中植物栄養ワークショップ
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] Polar localization and endocytic degradation of boron transporters in Arabidopsis thaliana2011

    • Author(s)
      Takano J, Murakami S, Fujiwara T, Naito S
    • Organizer
      日中植物栄養ワークショップ
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] ホウ素、モリブデントランスポーターの構造と機能2010

    • Author(s)
      藤原徹
    • Organizer
      Biochemistry and Molecular Biology 2010
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] シロイヌナズナホウ酸トランスポーターBOR1の細胞内偏在に関与するドメインの探索Identification of the domain involved in polar localization of Arabidopsis borate transporter BOR12010

    • Author(s)
      笠井光治、高野順平、藤原徹
    • Organizer
      Biochemistry and Molecular Biology 2010
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] Roles of Sultr5 ; 1(MOT2) and Sultr1 ; 2 in Mo transport and distribution in Arabidopsis thaliana2010

    • Author(s)
      藤田春佳
    • Organizer
      8th Int'l Workshop "Sulfur Metabolism in Higher Plants"
    • Place of Presentation
      メルボルン(オーストラリア)
    • Year and Date
      2010-11-22
  • [Presentation] Polar localization and degradatio of boron transporters in Arabidopsis2010

    • Author(s)
      Takano, J., Kasai, K., Tanaka, M., Miwa K., Fujiwara, T.
    • Organizer
      International Workshop on Plant Membrane Biology XV
    • Place of Presentation
      アデレード(オーストラリア)
    • Year and Date
      2010-09-20
  • [Presentation] Mg deficiency response in Arabidopsis2010

    • Author(s)
      Kamiya, T., Hirai MY, Fujiwara, T
    • Organizer
      International Workshop on Plant Membrane Biology XV
    • Place of Presentation
      アデレード(オーストラリア)
    • Year and Date
      2010-09-20
  • [Presentation] Mechanisms of boron-regulated expression of NIP5 ; 1, a boric acid channel, in Arabidopsis thaliana2010

    • Author(s)
      Tanaka, M., Fujiwara, T.
    • Organizer
      International Workshop on Plant Membrane Biology XV
    • Place of Presentation
      アデレード(オーストラリア)
    • Year and Date
      2010-09-20
  • [Presentation] Investigation of Arabidopsis thaliana mutants that require high boron supply for root elongation2010

    • Author(s)
      Ke Li, Takahiro Kamiya, Toru Fujiwara
    • Organizer
      第2回 高知大学植物健康基礎医学シンポジウム
    • Place of Presentation
      高知大学(高知)
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] 輸送体の局在と発現制御を考慮した植物の根を横切るホウ素栄養輸送のモデル化の試み2010

    • Author(s)
      藤原徹、田中秀和、下迫俊太郎
    • Organizer
      第20回日本数理生物学会大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2010-09-14
  • [Presentation] ホウ素栄養の分子生理の温故知新2010

    • Author(s)
      藤原徹
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] 異なる栄養条件での生育を指標にした新規シロイヌナズナ栄養変異株の単離の試み2010

    • Author(s)
      藤原徹、神谷岳洋、乾(辻本)弥生、三輪京子
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] ホウ酸トランスポーターBOR1の蓄積に異常を示すシロイヌナズナ変異体の解析2010

    • Author(s)
      冨士健太郎、樋口みなみ、三輪京子、藤原徹
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] シロイヌナズナのホウ素過剰ストレスにおけるコンデンシンの役割について2010

    • Author(s)
      坂本卓也、乾(辻本)弥生、藤原徹
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] シロイヌナズナの硫酸トランスポーターSULTR1;2のMo吸収への寄与2010

    • Author(s)
      藤田春佳、戸松創、高橋秀樹、藤原徹
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] シロイヌナズナにおけるホウ酸トランスポーターの局在解析2010

    • Author(s)
      村上卓、高野順平、藤原徹、内藤哲
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] ホウ素過剰に応答したユビキチン化によるホウ酸トランスポーターBOR1の分解制御2010

    • Author(s)
      笠井光治, 高野順平, 三輪京子, 豊田敦至, 藤原徹
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] シロイヌナズナのホウ素輸送チャンネル、NIP5;1遺伝子のホウ素欠乏応答の解析2010

    • Author(s)
      田中真幸、藤原徹
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] 植物のマグネシウム欠乏応答機構の解明2010

    • Author(s)
      神谷岳洋, 平井(横田)優美, 藤原徹
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] Overexpression of ScACR3 reduces arsenic accumulation in rice plants2010

    • Author(s)
      段桂蘭
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] Boron transporters : Identification, regulation and application for improvement of plant growth.2010

    • Author(s)
      藤原徹
    • Organizer
      KAOBS conference
    • Place of Presentation
      ソウル(韓国)
    • Year and Date
      2010-08-19
  • [Presentation] Optimisation of nutrient transport processes by plants -boron transport as an example.2010

    • Author(s)
      藤原徹
    • Organizer
      19th World Congress of Soil Science
    • Place of Presentation
      ブリスベン(オーストラリア)
    • Year and Date
      2010-08-05
  • [Presentation] Influence of molybdenum deficiency on nitrogen metabolism in Arabidopsis thaliana2010

    • Author(s)
      藤原徹
    • Organizer
      1st International Symposium on the Nitrogen Nutrition of Plants
    • Place of Presentation
      犬山国際観光センター(愛知)
    • Year and Date
      2010-07-26
  • [Presentation] 植物のホウ素輸送体の局在と分解の制御2010

    • Author(s)
      藤原徹
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • Year and Date
      2010-06-17
  • [Presentation] Boron-induced degradation of the borate transporter BOR1 is regulated by ubiquitination in arabidopsis2010

    • Author(s)
      Koji Kasai, Junpei Takano, Atsushi Toyoda, Kyoko Miwa, Toru Fujiwara
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2010-06-06
  • [Presentation] CPL1 is involved in sulfur-deficiency response and tolerance in Arabidopsis thaliana2010

    • Author(s)
      Yoko Ide a, Ichiro Kasajima a, e, Masami Yokota Hirai b, d, Toru Fujiwara c.d.
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2010-06-06
  • [Presentation] Identification of genes involved in arsenite tolerance and sensitivity2010

    • Author(s)
      Takehiro Kamiya
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2010-06-06
  • [Presentation] A possible function of Arabidpsis Thaliana 26S proteasome subunits RPT2A and RPT5A responding to Zn deficient stress.2010

    • Author(s)
      Takuya Sakamoto, Toru Fujiwara
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2010-06-06
  • [Presentation] Mechanisums of NIP5 ; 1, a boron deficiency inducible gene, regulation in response to boron in Arabidopsis Thaliana2010

    • Author(s)
      Mayuki Tanaka, Toru Fujiwara
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2010-06-06
  • [Presentation] Dissection of polar localization and endocytic degradation mechanisms of born transporters2010

    • Author(s)
      Junpei Takano, Masaru Fujimoto, Takashi Ueda, Mayuki Tanaka, Toru Fujiwara
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2010-06-06
  • [Presentation] Involvement of BOR6 and BOR7, boron efflux transporters expressed in pollen tubes, in reproduction2010

    • Author(s)
      Akiko Yoshinaga, Kyko Miwa, Hiroyuki Ohmori, Toru Fujiwara
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsls Research
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2010-06-06
  • [Presentation] Distinct functions of Bor1 family in boron transport in A.Thaliana2010

    • Author(s)
      Kyoko Miwa, Toru Fujiwara
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2010-06-06
  • [Presentation] Selenium uptake and speciation in the rootless duckweed Wolffia globosa2010

    • Author(s)
      段桂蘭
    • Organizer
      The 9th International Symposium on Selenium in Biology and Medicine
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)
    • Year and Date
      2010-06-01
  • [Presentation] ホウ素輸送と応答の細胞生物学2010

    • Author(s)
      高野順平、笠井光治、田中真幸、三輪京子、吉永晃子、樋口みなみ、冨士健太郎、藤原徹
    • Organizer
      第62回日本細胞生物学会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪)
    • Year and Date
      2010-05-20
  • [Presentation] ホウ素過剰感受性を示すシロイヌナズナのコンデンシンII変異体の解析、DNA損傷の可能性2010

    • Author(s)
      坂本卓也
    • Organizer
      第10回東京大学生命科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2010-05-01
  • [Presentation] シロイヌナズナのホウ酸トランスポーターBOR1のホウ素濃度に応答した分解制御2010

    • Author(s)
      笠井光治、高野順平、豊田敦至、三輪京子、藤原徹
    • Organizer
      第10回東京大学生命科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2010-05-01

URL: 

Published: 2012-07-19  

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