植物のセシウム吸収機構における無機栄養元素の相互作用

• 研究課題/領域番号: 15K18764
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 農業環境・情報工学
• 研究機関: 筑波大学 (2017); 神戸大学 (2016); 東京大学 (2015)
• 研究代表者: 菅野 里美 筑波大学, 生命環境系, 特別研究員(RPD) (20586010)
• 研究協力者: LEONHARDT Nathalie CEA Cadarache, BIAM, Researcher ; VERY Anne-Alienor INRA, Montpellier, Researcher
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: カリウム輸送体 / セシウム / AtHAK5 / ファイトレメディエーション / フィトレメディエーション / イメージング / イオン輸送

研究成果の概要

本研究は、植物のセシウム吸収における分子機構の基礎的知見を得ることを目的としている。シロイヌナズナのAtHAK5遺伝子は、低カリウム条件で働く主要なカリウム輸送体遺伝子であり、その遺伝子発現はskor変異体株（地上部へのカリウム分配が抑制される）において抑制されていた。このことからAtHAK5遺伝子は、植物体内のカリウム環境により発現制御されることを示した。また、AtHAK5はセシウム吸収の主要輸送体遺伝子であり、セシウム吸収も同様に植物体内のカリウム環境により制御されることを明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] CEA / Cadarache/INRA / Montpellier(フランス)
• [国際共同研究] CEA / Cadarache/INRA / Montpellier(フランス)
• [国際共同研究] CEA/Cadarache/INRA/Montpellier(France)
• [雑誌論文] A novel role for the root cap in phosphate uptake and homeostasis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanno S, Arrighi J-F, Chiarenza S, Bayle V, Berthome R, Peret B, Javot H, Delannoy E, Marin E, Nakanishi TM, Thibaud M-C and Nussaume L.
  • 雑誌名: eLife 巻: 5 ページ: 1-16
  • DOI: 10.7554/elife.14577
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Performance and Limitations of Phosphate Quantification: Guidelines for Plant Biologists. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanno S, Cuyas L, Javot H, Bligny R, Gout E, Dartevelle T, Hanchi M, Nakanishi TM, Thibaud MC, Nussaume L.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: -
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A chemical genetic strategy identify the PHOSTIN, a synthetic molecule that triggers phosphate starvation responses in Arabidopsis thaliana. (2016)
  • 著者名/発表者名: Bonnot C, Pinson B, Clément M, Bernillon S, Chiarenza S, Kanno S, Kobayashi N, Delannoy E, NakanishiI TM, Nussaume L, Desnos T.
  • 雑誌名: New Phytol. 巻: 209 号: 1 ページ: 161-76
  • DOI: 10.1111/nph.13591
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Contribution of SKOR to Cesium absorption and translocation. (2018)
  • 著者名/発表者名: Satomi KANNO, Ludovic MARTIN, Tatsuya NOBORI, Laurent NUSSAUME, Arain VAVASSEUR, Nathalie Leonhardt
  • 学会等名: Seminaire du programme Toxicologie nucleaire
  • 国際学会
• [学会発表] Internal and external K+ status affect the expression of the high affinity K+ transporter AtHAK5. (2017)
  • 著者名/発表者名: Satomi KANNO, Ludovic MARTIN, Tatsuya NOBORI, Laurent NUSSAUME, Arain VAVASSEUR, Nathalie Leonhardt
  • 学会等名: XIV France-Japan Workshop on Plant Science 2017 "The developing plant in its environment"
  • 国際学会
• [学会発表] シロイヌナズナのリン酸濃度応答遺伝子の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木太郎, 大西美輪, 菅野里美, 豊倉浩一, 郷達明, 手塚あゆみ, 永野惇, 石川亮, 石崎公庸, 深城英弘, 三村徹郎
  • 学会等名: 近畿植物学会
• [学会発表] A shortened annual cycle system; a tool for laboratory studies of seasonal phenomena in trees (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuko Kurita, Satomi Kanno, Ryohei Sugita, Atsushi Hirose, Miwa Ohnishi, Ayumi Tezuka, Ayumi Deguchi, Keiko Kosuge, Kimitsune Ishizaki, Hidehiro Fukaki, Keitaro Tanoi, Tomoko M. Nakanishi, Kei’ichi Baba, Tetsuro Mimura, Atsushi J. Nagano
  • 学会等名: Taiwan-Japan Plant Biology 2017
  • 国際学会
• [学会発表] シロイヌナズナのリン応答におけるBT遺伝子の機能の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 菅野里美、岡田和哉、前川修吾、大西美輪、石田哲也、Laurent NUSSAUME、中西友子、深城英弘、栁澤修一、三村徹郎
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会年会2016年度佐賀大会
  • 発表場所: 佐賀大学
  • 年月日: 2016-09-20
• [学会発表] リン投与によるBT2遺伝子の発現誘導 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菅野里美、岡田和哉、大西美輪、Laurent NUSSAUME、三村徹郎、柳澤修一
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2015年度京都大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] リン投与によるBT2遺伝子の発現誘導 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菅野里美、岡田和哉、大西美輪、Laurent NUSSAUME、三村徹郎、柳澤修一
  • 学会等名: 第一回植物栄養学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2015-09-04
• [学会発表] Imaging analysis of phosphate absorption and distribution of Plants (2015)
  • 著者名/発表者名: Satomi KANNO, Marie-Christine THIBAUD, Atsushi HIROSE, Keitaro TANOI, Laurent NUSSAUME, Tomoko M. NAKANISHI
  • 学会等名: The 26th International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Parais des congres (Paris)
  • 年月日: 2015-07-05
  • 国際学会