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イネの葉維管束組織におけるグルタミン酸合成統御を介したイネ白葉枯病防御の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 15K14674
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関東北大学

研究代表者

早川 俊彦  東北大学, 農学研究科, 准教授 (60261492)

連携研究者 高橋 英樹  東北大学, 大学院農学研究科, 教授 (20197164)
小山 博之  岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (90234921)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード遺伝子 / 植物 / 生理学 / 病理学 / 発現制御
研究成果の概要

窒素栄養は、植物の多量必須栄養素であり、その生育や生産性を支配する。イネにおいて、グルタミン応答的遺伝子発現を介したグルタミン酸生合成制御は窒素利用に重要である。また、グルタミン酸生合成は、イネ白葉枯病の発症とも密接に係わることが示唆されている。
本研究成果として、微生物グルタミンセンサーのグルタミン結合ACTドメインに相同なドメインを有するイネACT-domain repeat protein 9 (OsACR9)が、イネにおけるグルタミン酸生合成関連酵素遺伝子のグルタミン応答的発現に係わること及び窒素・炭素代謝に重要であることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A temporal and spatial contribution of asparaginase to asparagine catabolism during development of rice grains2017

    • 著者名/発表者名
      Yui Yabuki, Miwa Ohashi, Fumi Imagawa, Keiki Ishiyama, Marcel Pascal Beier, Noriyuki Konishi, Toshiko Umetsu-Ohashi, Toshihiko Hayakawa, Tomoyuki Yamaya, Soichi Kojima
    • 雑誌名

      RICE

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1186/s12284-017-0143-8

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lack of cytosolic glutamine synthetase1;2 activity reduces nitrogen-dependent biosynthesis of cytokinin required for axillary bud outgrowth in rice seedlings2017

    • 著者名/発表者名
      Miwa Ohashi, Keiki Ishiyama, Soichi Kojima, Mikiko Kojima, Hitoshi Sakakibara, Tomoyuki Yamaya, Toshihiko Hayakawa
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 印刷中 号: 4 ページ: 679-690

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx022

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] コメの生産性を規定するアンモニウム同化系酵素の新規な役割. イネにおける窒素代謝に依存した分げつの成長制御2016

    • 著者名/発表者名
      大橋美和、小島創一、早川俊彦
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 54 ページ: 867-868

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Asparagine synthetase1, but not asparagine synthetase2, is responsible for the biosynthesis of asparagine following the supply of ammonium to rice roots2015

    • 著者名/発表者名
      Ohashi M, Ishiyama K, Kojima S, Nakano K, Kanno K, Hayakawa T, Yamaya, T
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 56 号: 4 ページ: 769-778

    • DOI

      10.1093/pcp/pcv005

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 「Mineral transport and sensing in plants」, 4.高濃度アンモニウム供給下の植物の根におけるアンモニウム吸収の負の制御.2015

    • 著者名/発表者名
      高野順平、Kuo-Chen Yeh、河内美樹、早川俊彦、小山博之、時澤睦朋、小林佑理子、神谷岳洋、三輪京子
    • 雑誌名

      日本土壌肥料学雑誌

      巻: 86 ページ: 152-158

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The protein kinase ACTPK1 down-modulates the high-affinity ammonium uptake of rice roots under high ammonium supply2017

    • 著者名/発表者名
      Marcel Pascal Beier, Tsuyoshi Yamanaka, Narumi Tomita, Masataka Ezaki, Toshihiko Hayakawa
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学 (鹿児島県鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] サイトゾル型グルタミン合成酵素1;2を欠損したイネ変異体の分げつの減少はアスパラギンよりもグルタミンの利用可能量の減少に起因する2017

    • 著者名/発表者名
      大橋美和、石山敬貴、小島創一、小西範幸、宮尾光恵、山谷知行、早川俊彦
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学 (鹿児島県鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの根におけるアンモニウムの初期同化2016

    • 著者名/発表者名
      小西範幸、石山敬貴、菅野圭一、早川俊彦、山谷知行、小島創一
    • 学会等名
      第45回根研究集会
    • 発表場所
      岡山大学 (岡山県倉敷市)
    • 年月日
      2016-09-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 硝酸供給に応答したシロイヌナズナ根の共生細菌群集の変化2016

    • 著者名/発表者名
      小西範幸、大久保卓、早川俊彦、山谷知行、南澤究
    • 学会等名
      第26回植物微生物研究交流会
    • 発表場所
      東北大学 (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] OsACTPK1 down-modulates the high-affinity NH4+ uptake of rice roots under high NH4+ supply2016

    • 著者名/発表者名
      Marcel Pascal Beier, Jin Ishizawa, Haruki Yoshida, Soichi Kojima, Toshihiko Hayakawa
    • 学会等名
      第2回植物の栄養研究会
    • 発表場所
      名古屋大学 (愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-09-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Lack of cytosolic glutamine synthease1;2 reduced the availability of glutamine and sucrose for axillary bud outgrowth in the rice seedling.2016

    • 著者名/発表者名
      大橋美和、石山敬貴、草野都、福島敦、小島創一、山谷知行、早川俊彦
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手大学 (岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] A serine/threonine/tyrosine protein kinase, OsACTPK1, mediates down-modulation of the high-affinity ammonium uptake by rice roots under high ammonium supply.2016

    • 著者名/発表者名
      Marcel P. Beier, Jin Ishizawa, Haruki Yoshida, Soichi Kojima, Toshihiko Hayakawa
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手大学 (岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Severe reduction in the axillary bud outgrowth via metabolic disorder in seedlings of the rice mutant lacking cytosolic glutamine synthetase1;22016

    • 著者名/発表者名
      Miwa Ohashi, Keiki Ishiyama, Miyako Kusano, Atsushi Fukushima, Soichi Kojima, Atsushi Hanada, Toshihiko Hayakawa, Yoshiya Seto, Junko Kyozuka, Shinjiro Yamaguchi, Tomoyuki Yamaya
    • 学会等名
      The Third International Symposium on the Nitrogen Nutrition of Plants (Nitrogen 2016)
    • 発表場所
      the Corum conference center (Montpellier, France)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 東北大学大学院農学研究科応用生命科学専攻植物機能科学講座植物細胞生化学分野ホームページ

    • URL

      http://www.agri.tohoku.ac.jp/cellbio/index-j.htm

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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