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膜輸送体候補遺伝子の総当たり過剰発現解析による新しい元素膜輸送の発見

研究課題

研究課題/領域番号 20200031
研究種目

新学術領域研究(研究課題提案型)

配分区分補助金
研究分野 機能生物化学
応用ゲノム科学
研究機関名古屋大学

研究代表者

中西 洋一  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (60362290)

連携研究者 前島 正義  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (80181577)
藤原 徹  東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (80242163)
新美 友章  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教 (30377791)
研究協力者 中西 華代  名古屋大学, 学術振興会RPD
瀬上 紹嗣  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 大学院生
三上 俊之  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 大学院生
佐古 建志  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 大学院生
前田 道子  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 大学院生
幡谷 恵莉子  名古屋大学, 農学部, 学部学生
今井 悠  名古屋大学, 農学部, 学部学生
飯田 俊太郎  名古屋大学, 農学部, 学部学生
川嶋 輝美  名古屋大学, 農学部, 学部学生
佐藤 世理  名古屋大学, 技術補佐員
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
31,460千円 (直接経費: 24,200千円、間接経費: 7,260千円)
2010年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2009年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2008年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
キーワード膜輸送と輸送タンパク質 / 機能ゲノミクス / 微量元素 / 膜輸送
研究概要

植物細胞には宇宙を構成するほぼ全ての元素が含まれるが、それらを外界と細胞内で出し入れする膜輸送体の実体は不明なものが多い。一方、モデル植物シロイヌナズナのゲノムには膜輸送体をコードすると予想される遺伝子が約1,400存在するが、それらの多くは機能不明である。我々は新たな膜輸送体を発見する手段として、候補遺伝子の総当たり発現解析が有効と考え、候補遺伝子のクローニングと発現解析系の確立を進めた。結果的に、全ゲノムの98%にあたる1,380種類の候補遺伝子のクローン化ライブラリを完成させた。また、候補遺伝子を絞った発現機能スクリーニングが膜輸送体発見の強力な手段になりうることも検証した。中間段階で試験的に作出した酵母発現ライブラリ、植物発現ライブラリを重金属耐性より重金属元素(Mn,Ni,Zn,Cd)耐陸に関わる新規の候補分子5種を見出している。また、生物を生かしたまま、特定の元素(Mo)や、広範な元素(遷移元素)の量の変化を見積もるための技術開発を進めた。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2012 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (18件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Quantification, organ-specific accumulation and intracellular localization of type II H(+)-pyrophosphatase in Arabidopsis thaliana2010

    • 著者名/発表者名
      Segami S, Nakanishi Y, Sato MH, Maeshima M.
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology

      巻: 51 ページ: 1350-1360

    • NAID

      10027351678

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantification, organ-specific accumulation and intracelluar localization of type II H(+)-pyrophosphatase in Arabidopsis thaliana2010

    • 著者名/発表者名
      Segami S, Nakanishi Y, Sato MH, Maeshima M
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology

      巻: 51 ページ: 1350-1360

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] シロイヌナズナの金属耐性に関わる新規の膜タンパク質2012

    • 著者名/発表者名
      中西洋一、佐古建志、佐藤世理、前島正義
    • 学会等名
      第53回植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都産業大学、京都市
    • 年月日
      2012-03-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの金属耐性に関わる新規の膜タンパク質2012

    • 著者名/発表者名
      中西洋一、佐古建志、佐藤世理、前島正義
    • 学会等名
      第53回植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都)
    • 年月日
      2012-03-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 2色発光モリブデンセンサー蛋白質による酵母細胞内のモリブデン濃度測定2011

    • 著者名/発表者名
      前田道子、中西洋一
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市
    • 年月日
      2011-12-15
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 2色発光モリブデンセンサー蛋白質による酵母細胞内のモリブデン濃度測定2011

    • 著者名/発表者名
      前田道子、中西洋一
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2011-12-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 生きた植物細胞のモリブデン濃度イメージング2011

    • 著者名/発表者名
      中西洋一、飯田俊太郎、川嶋輝美、藤原徹
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館、京都市
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 生きた植物細胞のモリブデン濃度イメージング2011

    • 著者名/発表者名
      中西洋一、飯田俊太郎、川嶋輝美、藤原徹
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの重金属耐性に関わる新規の膜輸送体2011

    • 著者名/発表者名
      中西洋一、佐古建志、前島正義
    • 学会等名
      第52回日本植物生理学会年会
    • 年月日
      2011-03-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 生きた植物細胞のモリブデン濃度イメージング2011

    • 著者名/発表者名
      飯田俊太郎、藤原徹、中西洋一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2011年度大会
    • 年月日
      2011-03-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 動物細胞を宿主とする植物膜輸送体候補遺伝子総当たり過剰発現系の構築と、それを利用したモリブデン輸送体遺伝子の探索2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤世理、中西洋一
    • 学会等名
      第74回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学医学部、名古屋市
    • 年月日
      2010-05-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 動物細胞で発現する植物膜輸送体遺伝子ライブラリとその総当たりスクリーニング2010

    • 著者名/発表者名
      中西洋一、佐藤世理
    • 学会等名
      第51回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      熊本大学、熊本市
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 植物膜輸送体遺伝子ライブラリからの細胞内モリブデン濃度調節因子の探索2009

    • 著者名/発表者名
      中西洋一、佐藤世理
    • 学会等名
      第32同日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 植物膜輸送体遺伝子ライブラリからの細胞内モリブデン濃度調節因子の探索2009

    • 著者名/発表者名
      中西洋一、佐藤世理
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Comprehensive screening of inorganic ions and membrane transporter genes that correlated with color development of anthocyanins2009

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Nakanishi, Takeshi Sako, Eriko Hataya, Yu Imai, Yori Sato, and Masayoshi Maeshima
    • 学会等名
      5th International Workshop on Anthocyanins
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Comprehensive screening of inorganic ions and membrane transporter genes that correlated with color development of anthocyanins.2009

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Nakanishi, Takeshi Sako, Eriko Hataya, Yu Imai, Yori Sato, Masayoshi Maeshima
    • 学会等名
      5th International Workshop on Anthocyanins
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナのアントシアニン色素の発色特性とそれを利用した膜輸送体遺伝子の探索2009

    • 著者名/発表者名
      佐古建志、今井悠、中西洋一
    • 学会等名
      第73回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋市立大学、名古屋市
    • 年月日
      2009-05-23
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナのアントシアニン色素の発色特性とそれを利用した膜輸送体遺伝子の探索2009

    • 著者名/発表者名
      佐古建志、今井悠、中西洋一
    • 学会等名
      第73回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋市立大学
    • 年月日
      2009-05-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] アントシアニンの発色に関わる膜輸送体遺伝子群の探索2009

    • 著者名/発表者名
      中西洋一、佐古建志、幡谷恵莉子、今井悠、前島正義
    • 学会等名
      第50回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      名古屋大学、名古屋市
    • 年月日
      2009-03-21
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] モリブデン酸を検出するバイオプローブ2008

    • 著者名/発表者名
      中西洋一、三上俊之、新美友章、中西華代
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド、神戸市
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [産業財産権] 核酸合成用酵素組成物及び核酸合成法2010

    • 発明者名
      中西洋一
    • 権利者名
      名古屋大学
    • 産業財産権番号
      2010-152448
    • 出願年月日
      2010-07-02
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] 特許2010

    • 発明者名
      中西洋一
    • 権利者名
      名古屋大学
    • 産業財産権番号
      2010-152448
    • 出願年月日
      2010-07-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2009 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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