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ナノ粒子利用によるダイズ生育初期における湿害の改善法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K14841
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 作物生産科学
研究機関筑波大学 (2017)
国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 (2016)

研究代表者

小松 節子  筑波大学, 生命環境系, 研究員 (90355751)

研究協力者 MUSTAFA Ghazala  
YASMEEN Farhat  
HOSSAIN Zahed  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードストレス応答反応 / ナノ粒子 / ダイズ / 湿害 / プロテオミクス / プロテオーム / 植物 / ストレス
研究成果の概要

わが国の水田転換畑におけるダイズの栽培では、障害が発生し生産が不安定となるので、湿害を回避する技術が必要である。そこで、出芽期のダイズの冠水抵抗性におけるナノ粒子の関与をプロテオミクス技術により解析する。ダイズの出芽期における冠水ストレスによる生育遅延は、ナノ亜鉛やナノ銀と比較して、ナノアルミナにより軽減される。ナノアルミナによるストレス軽減効果には、エネルギー代謝系や細胞死の抑制が関与していることが明らかになった。さらにミトコンドリアプロテオミクスを行うことにより、冠水下のダイズのストレス軽減に、エネルギー制御や膜透過性が関与していることも示唆された。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] PMAS-Arid Agriculture University(パキスタン)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] PMAS-Arid Agriculture University(パキスタン)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Nanoparticles mediated soybean response mechanism at morphological, physiological, and proteomic level2017

    • 著者名/発表者名
      Mustafa G, Komatsu S.
    • 雑誌名

      Current Proteomics

      巻: 14 号: 1 ページ: 3-12

    • DOI

      10.2174/1570164613666161128145103

    • 関連する報告書
      2016 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] Proteomic and physiological analyses of wheat seeds exposed to copper and iron nanoparticles2017

    • 著者名/発表者名
      Yasmeen F, Raja NI, Razzaq A, Komatsu S.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta

      巻: 1865 号: 1 ページ: 28-42

    • DOI

      10.1016/j.bbapap.2016.10.001

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 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] Insights into the response of soybean mitochondrial proteins to various sizes of aluminum oxide nanoparticles under flooding stress2016

    • 著者名/発表者名
      Mustafa G, Komatsu S.
    • 雑誌名

      Journal of Proteome Research

      巻: 15 号: 12 ページ: 4464-4475

    • DOI

      10.1021/acs.jproteome.6b00572

    • 関連する報告書
      2016 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] Proteomic analysis of soybean root exposed to varying sizes of silver nanoparticles under flooding stress2016

    • 著者名/発表者名
      Mustafa G, Sakata K, Komatsu S.
    • 雑誌名

      Journal of Proteomics

      巻: 148 ページ: 113-125

    • DOI

      10.1016/j.jprot.2016.07.027

    • 関連する報告書
      2016 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] Quantitative proteomic analysis of post-flooding recovery in soybean root exposed to aluminum oxide nanoparticles2016

    • 著者名/発表者名
      Yasmeen F, Raja NI, Mustafa G, Sakata K, Komatsu S.
    • 雑誌名

      Journal of Proteomics

      巻: 143 ページ: 136-150

    • DOI

      10.1016/j.jprot.2016.03.014

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 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] Toxicity of heavy metals and metal-containing nanoparticles on plants2016

    • 著者名/発表者名
      Mustafa G, Komatsu S.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta

      巻: 1864 号: 8 ページ: 932-944

    • DOI

      10.1016/j.bbapap.2016.02.020

    • 関連する報告書
      2016 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] Gel-free/label-free proteomic analysis of wheat shoot in stress tolerant varieties under iron nanoparticles exposure2016

    • 著者名/発表者名
      Yasmeen F, Raja NI, Razzaq A, Komatsu S.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta

      巻: 1864 号: 11 ページ: 1586-1598

    • DOI

      10.1016/j.bbapap.2016.08.009

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Quantitative proteomic analysis of soybean mitochondrion on exposure to varying size of aluminum oxide nanoparticles under flooding2017

    • 著者名/発表者名
      Ghazala Mustafa, Setsuko Komatsu
    • 学会等名
      International Proteomics Conference 2017, Luala Lumpur (Malaysia)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Differential effects of copper and iron nanoparticles on wheat shoot proteomics2017

    • 著者名/発表者名
      Farhat Yasmeen, Naveed Iqbal Raja, Setsuko Komatsu
    • 学会等名
      International Plant Proteomic Conference, Islamabad (Pakistan)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アルミニウムナノ粒子存在下の冠水および回復過程におけるダイズのプロテオミクス解析2016

    • 著者名/発表者名
      小松節子, Wang Xin, Yin Xiaojian
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス (宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantitative proteomic analysis of flooding and its recovery in soybean exposed to aluminum oxide nanoparticles2016

    • 著者名/発表者名
      Setsuko Komatsu, Ghazala Mustafa, Zahed Hossain, Farhat Yasmeen, Xin Wang, Xiaojian Yin
    • 学会等名
      15th Human Proteome Organization World Congress
    • 発表場所
      Taipei (Taiwan)
    • 年月日
      2016-09-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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