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2016 Fiscal Year Annual Research Report

グルタチオンが活性化する植物体内における物質輸送制御システムの分子機構の解明

Research Project

Project/Area Number 26292183
Research InstitutionAkita Prefectural University

Principal Investigator

中村 進一  秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00322339)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中井 雄治  弘前大学, 食料科学研究所, 教授 (10321788)
鈴井 伸郎  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, その他部局等, 主幹研究員(定常) (20391287)
頼 泰樹  秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (30503099)
大津 直子  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40513437)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywordsグルタチオン / カドミウム / PETIS
Outline of Annual Research Achievements

本研究では植物の根に部位特異的に与えた生理活性ペプチドの一種であるグルタチオンが植物体の地上部へのカドミウムの移行と蓄積を抑制する現象の分子メカニズムを解明してそれらを新たな栽培技術に応用展開するための研究基盤を確立すること目指している。
平成28年度は根におけるグルタチオン合成能を高めたアラビドプシス形質転換体を用いて、それらのカドミウム動態を調べること、アラビドプシスを用いたポジトロンイメージング実験の画像解析を行い、根におけるグルタチオン合成能の差がカドミウム動態に及ぼす影響について調べた。また、アブラナ根タンパク質の分離を行いグルタチオン処理に応答する根タンパク質を同定することを試みた。
アラビドプシスの形質転換体を用いたカドミウム吸収実験・ポジトロンイメージング実験の結果から、植物の根において効果的にグルタチオンが機能する部位を明らかにすることができた。アブラナ根タンパク質の分離・同定実験では複数の根タンパク質がグルタチオン処理によってその存在量を変化させていることが明らかになった。現在はこれらの研究成果を学術論文として公表することに向けて準備を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画していた実験計画をほぼ遂行することができ、実験データを得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

得られた研究成果を取りまとめ、学術論文として公表する。

Causes of Carryover

これまでに得られた研究結果を研究分担者と共に検討し、学術論文を投稿するためにはより詳細な実験検討を或る部分で行う必要があるという結論に至った。新たな実験を行い、その研究成果を学術論文として発表するために研究期間を延長することを申請した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

学術論文に記載するデータを補強するため実験、学術論文を投稿するための研究分担者との研究打ち合わせ、投稿論文の英文校閲・論文掲載料に研究費を使用する予定である。

  • Research Products

    (3 results)

All 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Application of glutathione and dithiothreitol to oil seed rape (Brassica napus L.) roots affects cadmium distribution in roots and inhibits Cd translocation to shoots2016

    • Author(s)
      Shin-ichi Nakamura, Nobuo Suzui, Sayuri Ito-Tanabata, Satomi Ishii, Naoki Kawachi, Hiroki Rai, Hiroyuki Hattori & Shu Fujimaki
    • Journal Title

      Soil Science and Plant Nutrition

      Volume: 62 Pages: 379-385

    • DOI

      10.1080/00380768.2016.1188025

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 植物根に与えたグルタチオンが植物体内のカドミウム動態に及ぼす影響の評価2016

    • Author(s)
      中村進一、大山将史 、鈴井伸郎、尹永根、石井里美、河地有木、頼泰樹、服部浩之、藤巻秀
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2016年度佐賀大会
    • Place of Presentation
      佐賀大学(佐賀県・佐賀市)
    • Year and Date
      2016-09-20
  • [Presentation] Root-Applied Glutathione Inhibits Cadmium Translocation from roots to shoots Selectively in Oilseed Rape Plants2016

    • Author(s)
      S. Nakamura, N. Suzui, Y.-G. Yin, S. Ishii, N. Kawachi, H. Rai, H. Hattori, M. Chino and S. Fujimaki
    • Organizer
      The 18th International conference on Heavy Metals in the Environment (ICHMET2016)
    • Place of Presentation
      ヘント大学(ベルギー国・ヘント市)
    • Year and Date
      2016-09-14
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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