• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

イネの低窒素環境下におけるヒストンのアセチル化調節による光合成の制御

研究課題

研究課題/領域番号 18K05598
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39020:作物生産科学関連
研究機関九州大学

研究代表者

斉藤 和幸  九州大学, 農学研究院, 准教授 (00215534)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードイネ / Rubisco / 窒素 / ヒストン修飾 / ヒストン脱アセチル化酵素 / ヒストンアセチルトランスフェラーゼ / Rubisco遺伝子 / 低窒素条件 / 転写制御 / ヒストンのアセチル化 / ヒストンアセチル化酵素 / 光合成
研究成果の概要

Rubiscoは光合成における炭酸固定を触媒する酵素で、その遺伝子は窒素レベルの低下に応答して発現量が減少する。本研究では、イネにおいて窒素レベルに応答してRubisco遺伝子の発現を制御している遺伝子を明らかにする目的で行った。
窒素肥料を十分に与えた通常栽培イネでは、Rubisco遺伝子の発現はヒストンアセチル化酵素遺伝子GCN5により制御されていた。窒素レベルを低下させるとGCN5の発現量が減少し、ヒストン脱アセチル化酵素遺伝子OsHDA713の発現量が増加した。そして、低窒素条件になるとRubisco遺伝子の発現はOsHDA713遺伝子により制御されていることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

環境への負荷の低減と生産コストの削減の面から低窒素条件下でも高い生産性を維持することができる低窒素環境適応型イネ品種の育成と導入が求められている。しかし、低窒素条件下におけるイネの栽培では光合成能力の低下によって生産性や品質の低下が引き起こされるため、いかに光合成能力を維持、向上させるかが重要な問題である。本研究では、低窒素条件下では、Rubisco遺伝子の発現がヒストン脱アセチル化酵素遺伝子OsHDA713により制御していることが示された。つまり、低窒素環境適応型イネ品種を育成するためのターゲット遺伝子がOsHDA713であることが分かった。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うちオープンアクセス 6件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 塩生植物アイスプラント(<i>Mesembryanthemum crystallinum</i> L.)の光合成における好塩性機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      吉田 和貴, 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 251 号: 0 ページ: 138-138

    • DOI

      10.14829/jcsproc.251.0_138

    • NAID

      130008005756

    • 年月日
      2021-03-29
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] RNA-Seqを用いたアイスプラントにおける好塩性に関わる遺伝子の網羅的解析2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤 稜真, 小西 絢子, Tran Dan Q., Cushman John C., 九州大学大学院 農学研究院研究教育支援センター, 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 250 号: 0 ページ: 56-56

    • DOI

      10.14829/jcsproc.250.0_56

    • NAID

      130007890185

    • 年月日
      2020-09-03
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] イネにおける窒素供給に応答したヒストンアセチル化酵素GCN5によるRubisco小サブユニット遺伝子の発現制御2020

    • 著者名/発表者名
      袁 夕茹, 馮 世程, 井手 駿人, 宮本 史也, 東江 栄, 齋藤 和幸
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 249 号: 0 ページ: 167-167

    • DOI

      10.14829/jcsproc.249.0_167

    • NAID

      130007829668

    • 年月日
      2020-03-24
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] イネにおけるヒストン脱アセチル化酵素遺伝子<i>OsHDA713</i>は低窒素条件下でRubisco小サブユニット遺伝子<i>OsRBCS3</i>の発現を制御する2020

    • 著者名/発表者名
      宮本 史也, 井手 駿人, 馮 世程, 東江 栄, 齋藤 和幸
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 249 号: 0 ページ: 168-168

    • DOI

      10.14829/jcsproc.249.0_168

    • NAID

      130007829672

    • 年月日
      2020-03-24
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] アイスプラント(<i>Mesembryanthemum crystallinum</i> L.)の好塩性機構におけるミトコンドリアのATP合成2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤 稜真, 小西 絢子, Tran Dan, Cushuman John C., 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 249 号: 0 ページ: 186-186

    • DOI

      10.14829/jcsproc.249.0_186

    • NAID

      130007829702

    • 年月日
      2020-03-24
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] OsHDA713, a histone deacetylase, negatively regulates the nitrogen responsive expression of OsRBCS3, a Rubisco small subunit gene, in rice2019

    • 著者名/発表者名
      Hayato Ide, Chihiro Kariya, Yuan Xiru, Riko Ooasad, and Kazuyuki Saitou
    • 雑誌名

      AFELiSA 2019

      巻: 249 ページ: 127-127

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Regulation of the expression of a Rubisco small subunit gene, OsRBCS3, by histone acetyltransferase GCN5 in response to nitrogen supply in rice (Oryza sativa L.)2019

    • 著者名/発表者名
      Xiru Yuan, Riko Ooasada, Hayato Ide, Chihiro Kariya, and Kazuyuki Saitou
    • 雑誌名

      AFELiSA 2019

      巻: 249 ページ: 128-128

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] シロイヌナズナにおける窒素応答性転写因子AtERF058によるRubisco小サブユニット遺伝子の発現制御2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤和幸、中尾美紀、上野修
    • 雑誌名

      日本作物学会第247回講演会要旨集

      巻: 1 ページ: 164-164

    • NAID

      130007620754

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 塩生植物アイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum L.)の光合成における好塩性機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      吉田 和貴, 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 学会等名
      日本作物学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] イネにおける窒素供給に応答したヒストンアセチル化酵素GCN5によるRubisco小サブユニット遺伝子の発 現制御2020

    • 著者名/発表者名
      袁 夕茹, 馮 世程, 井手 駿人, 宮本 史也, 東江 栄, 齋藤 和幸
    • 学会等名
      日本作物学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] イネにおけるヒストン脱アセチル化酵素遺伝子OsHDA713は低窒素条件下でRubisco小サブユニット遺伝子 OsRBCS3の発現を制御する2020

    • 著者名/発表者名
      宮本 史也, 井手 駿人, 馮 世程, 東江 栄, 齋藤 和幸
    • 学会等名
      日本作物学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] CAM植物におけるCO2濃縮機構による活性酸素の発生制御に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      吉田 侃生, 砂川 春樹, 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 学会等名
      日本作物学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
  • [学会発表] CAM植物におけるCO2濃縮機構による活性酸素の発生制御に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤 稜真, 小西 絢子, Tran Dan Q., Cushman John C., 九州大学大学院 農学研究院研究教育支援センター, 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 学会等名
      日本作物学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] アイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum L.)の好塩性機構におけるミトコンドリアのATP合成2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤 稜真, 小西 絢子, Tran Dan, Cushuman John C., 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 学会等名
      日本作物学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] イネにおける窒素供給に応答したヒストンアセチル化酵素GCN5によるRubisco小サブユニット遺伝子の発現制御2020

    • 著者名/発表者名
      袁 夕茹, 馮 世程, 井手 駿人, 宮本 史也, 東江 栄, 齋藤 和幸
    • 学会等名
      日本作物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] イネにおけるヒストン脱アセチル化酵素遺伝子OsHDA713は低窒素条件下でRubisco小サブユニット遺伝子OsRBCS3の発現を制御する2020

    • 著者名/発表者名
      宮本 史也, 井手 駿人, 馮 世程, 東江 栄, 齋藤 和幸
    • 学会等名
      日本作物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] OsHDA713, a histone deacetylase, negatively regulates the nitrogen responsive expression of OsRBCS3, a Rubisco small subunit gene, in rice2019

    • 著者名/発表者名
      Hayato Ide, Chihiro Kariya, Yuan Xiru, Riko Ooasad, and Kazuyuki Saitou
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia, 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation of the expression of a Rubisco small subunit gene, OsRBCS3, by histone acetyltransferase GCN5 in response to nitrogen supply in rice (Oryza sativa L.)2019

    • 著者名/発表者名
      Xiru Yuan, Riko Ooasada, Hayato Ide, Chihiro Kariya, and Kazuyuki Saitou
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia, 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シロイヌナズナにおける窒素応答性転写因子AtERF058によるRubisco小サブユニット遺伝子の発現制御2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤和幸、中尾美紀、上野修
    • 学会等名
      日本作物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 植物生産生理学研究室

    • URL

      http://www.agr.kyushu-u.ac.jp/lab/shokusei/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] 植物生産生理学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.agr.kyushu-u.ac.jp/lab/shokusei/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi