イネ植物体内における利用可能な窒素の情報検知機構と情報伝達経路の分子統御系の解明

• 研究課題/領域番号: 20380042
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 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, 大学院・農学研究科, 准教授 (60261492)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2010年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2009年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2008年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: 植物代謝調節 / 遺伝子 / シグナル伝達 / 発現制御 / 生理学 / 植物

研究概要

植物体内での利用可能な窒素情報の検知・伝達機構は不明なままであった。本研究の成果として、イネにおける根でのアンモニウム同化機構及び生長過程の葉・登熟過程の穎果での転流窒素再利用機構上のグルタミン情報伝達系へのOsACR9の関連の可能性が示唆された。また、充足濃度以上の濃度のNH^+_4供給下のイネ幼植物根のNH^+_4の吸収と同化の制御に、OsACTPK1が関わることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Disruption of a novel NADH-glutamate synthase2 gene caused marked reduction in spike let number of rice (2011)
  • 著者名/発表者名: 田村亘, 小島創一, 豊川絢子, 渡邉英生, 田淵-小林真由美, 早川俊彦, 山谷知行
  • 雑誌名: Frontiers in Plant Science 巻: vol.2 ページ: 57-57
  • DOI: 10.3389/fpls.2011.00057
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reverse genetics approach to characterize a function of NADH-glutamate synthase1 in rice plants (2010)
  • 著者名/発表者名: 田村亘, 日高佑典, 田渕真由美, 小島創一, 早川俊彦(5番目), 他5名
  • 雑誌名: Amino Acids 巻: vol.39 号: 4 ページ: 1003-1012
  • DOI: 10.1007/s00726-010-0531-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reverse genetics approach to characterize a function of NADH-glutamate synthase1 in rice plants (2010)
  • 著者名/発表者名: 田村亘, 日高佑典, 田渕真由美, 小島創一, 早川俊彦(5番目), 他5名
  • 雑誌名: Amino Acids vol.39 ページ: 1003-1012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reverse genetics approach to characterize a function of NADH-glutamate synthase1 in rice plants (2010)
  • 著者名/発表者名: Wataru Tamura
  • 雑誌名: Amino Acids 巻: 121 ページ: 535-547
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular distribution of ACT domain repeat protein 9, a nuclear localizing protein, in rice (Oryza sativa L.) (2008)
  • 著者名/発表者名: 工藤徹, 河合亜希子, 山谷知行, 早川俊彦
  • 雑誌名: Physiol. Plant 巻: vol.133 号: 2 ページ: 167-179
  • DOI: 10.1111/j.1399-3054.2008.01051.x
• [雑誌論文] Cellular distribution of ACT domain repeat protein 9, a nuclear localizing protein, in rice (Oryza sativa L.) (2008)
  • 著者名/発表者名: 工藤徹, 河合亜希子, 山谷知行, 早川俊彦
  • 雑誌名: Physiol. Plant. vol.133 ページ: 167-179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular distribution of ACT domain repeat protein 9, a nuclear localizing prptein, in rice (Oryzasativa) (2008)
  • 著者名/発表者名: Toru Kudo
  • 雑誌名: Physiologia Plantarum 133 ページ: 167-179
  • 査読あり
• [学会発表] イネ根における新規プロテインキナーゼ(OsACTPK1)のアンモニウ吸収制御への関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷合彰子, 澤勇己, 小原実広, 吉成晃, 小島創一, 山谷知行, 早川俊彦
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] イネ根における新規プロテインキナーゼ(OsACTPK1)のアンモニウム吸収制御への関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷合彰子
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] 酵母スプリットユビキチン法によるアンモニウム輸送担体と細胞質型グルタミン合成酵素の相互作用の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松岡香矢
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] Evidence to support a function of glutamine synthetase 1 ; 2 in the primary assimilation of ammonium ions in rice roots (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Funayama
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] イネにおける新規タンパク質リン酸化酵素を介したアンモニウム吸収制御とC/Nバランス (2011)
  • 著者名/発表者名: 早川俊彦
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] イネにおけるグルタミン情報伝達系への関与が期待される新規ACTドメインプロテインキナーゼ様タンパク質4のリン酸化能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 谷合彰子, 澤勇己, 西濱夏海, 工藤徹, 小島創一, 山谷知行, 早川俊彦
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] イネにおけるグルタミン情報伝達系への関与が期待される新規ACTドメインプロテインキナーゼ様タンパク質4のリン酸化能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 谷合彰子
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] サイトゾル型グルタミン合成酵素1;2遺伝子破壊がイネの収量に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 舟山和宏
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] イネのNADH-グルタミン酸合成酵素2遺伝子破壊変異体を用いた表現型の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田村亘
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] シロイヌナズナ根のアンモニウム栄養に対する応答の分子遺伝学的な解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小島創一
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] シロイヌナズナ高親和型尿素輸送担体(AtDUR3)の翻訳後制御機構の探索とその基質特異性について (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田圭吾
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] Rice vacuolar membrane-localized amino acid transporter, OsATA1 ; 2, transports glutamine (2010)
  • 著者名/発表者名: 早川俊彦, 石田隆輔, 小林啓輔, 末吉邦, 工藤徹, 白戸陽子, 本郷貴胤, 小島創一, 山谷知行
  • 学会等名: 1st International Symposium on the Nitrogen Nutrition of Plants
  • 発表場所: 犬山国際観光センター
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] Rice vacuolar membrane-localized amino acid transporter, OsATA1 ; 2, transports glutamine (2010)
  • 著者名/発表者名: 早川俊彦, 石田隆輔, 小林啓輔, 末吉邦, 工藤徹, 白戸陽子, 本郷貴胤, 小島創一, 山谷知行
  • 学会等名: 1^<st> International Symposium on the Nitrogen Nutrition of Plants
  • 発表場所: 犬山国際観光センター
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] Rice vacuolar membrane-localized amino acid transporter, OsATA1;2, transports glutamine (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Hayakawa
  • 学会等名: 1^<st> International Symposium on the Nitrogen Nutrition of Plants
  • 発表場所: Inuyama International Sightseeing Center
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] Cytosolic glutamine symthetase1;2 is one of a key enzymes in ammonium assimilation in root of rice plant (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Funayama
  • 学会等名: 1^<st> International Symposium on the Nitrogen Nutrition of Plants
  • 発表場所: Inuyama International Sightseeing Center
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] Reverse genetic approach unravels the physiological functions of NADH-dependent glutamate synthasel (NADH-GOGAT1) in ammonium assimilation in the root and productivity of rice plant (2010)
  • 著者名/発表者名: Wataru Tamura
  • 学会等名: 1^<st> International Symposium on the Nitrogen Nutrition of Plants
  • 発表場所: Inuyama International Sightseeing Center
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] Interplay between ammonium transport and auxin signaling (2010)
  • 著者名/発表者名: Soichi Kojima
  • 学会等名: 1^<st> International Symposium on the Nitrogen Nutrition of Plants
  • 発表場所: Inuyama International Sightseeing Center
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] Changes of root system by polyamine sypply is dependent on high-affinity ureatransporter (2010)
  • 著者名/発表者名: Keigo Yoshida
  • 学会等名: 1^<st> International Symposium on the Nitrogen Nutrition of Plants
  • 発表場所: Inuyama International Sightseeing Center
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるアンモニウムの輸送とグルタミン代謝の協調 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小島創一
  • 学会等名: 第五回トランスポーター研究会
  • 発表場所: 東京医科大学病院
  • 年月日: 2010-07-10
• [学会発表] Systemic and local root development to localized putrescine supply is dependent on high-affinity urea transporter (2010)
  • 著者名/発表者名: Keigo Yoshida
  • 学会等名: 21^<st> International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Pacifico Yokohama
  • 年月日: 2010-07-07
• [学会発表] シロイヌナズナ高親和型尿素輸送担体の相互作用因子の探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田圭吾
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] イネにおけるNADH依存性グルタミン酸合成酵素(NADH-GOGAT)1及び2遺伝子の破壊変異体の獲得とその表現型 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田村亘
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] シロイヌナズナ環境型のアンモニウム栄養に対する応答 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小島創一
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] イネ根におけるGlnセンサー候補Oatcake遺伝子族の発現特性とOsACTPK4遺伝子破壊イネの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 澤勇己, 西濱夏海, 小島創一, 山谷知行, 早川俊彦
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] イネ根におけるGlnセンサー候補OsACTPK遺伝子族の発現特性とOsACTPK4遺伝子破壊イネの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 澤勇己, 西濱夏海, 小島創一, 山谷知行, 早川俊彦
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] イネ根におけるGlnセンサー候補OsACTPK遺伝子族の発現特性とOsACTPK4遺伝子破壊イネの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 澤勇己
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2009年度京都大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] イネNADH依存性グルタミン酸合成酵素1(NADH-GOGAT1)破壊変異体の獲得と表現型の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田村亘
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2009年度京都大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] 液胞型アクアポリンの細胞膜アンモニウム輸送への寄与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小島創一
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2009年度京都大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] シロイヌナズナの高親和性尿素輸送担体の翻訳後制御機構の探索 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田圭吾
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2009年度京都大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] イネにおけるACTドメインリピートタンパク質9(OsACR9)の制御下のグルタミン応答性遺伝子群候補とOsACR9の相互作用因子候補の探索 (2009)
  • 著者名/発表者名: 河合亜希子, 工藤徹, 小島創一, 山谷知行, 早川俊彦
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] シロイヌナズナ高親和型尿素輸送担体の生理機能と活性制御機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小島創一
  • 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
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] NADH-依存性グルタミン酸合成酵素1(NADH-GOGAT1)機能欠損イネの獲得および生理学的解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 日高佑典
  • 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
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] イネにおけるACTドメインリピートタンパク質9(OsACR9)の制御下のグルタミン応答性遺伝子群候補とOsACR9の相互作用因子候補の探索 (2009)
  • 著者名/発表者名: 河合亜希子
  • 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
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] イネ根でのOsACR9を介した窒素情報感知と窒素応答性遺伝子の発現制御機構に関する解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 工藤徹, 河合亜希子, 山谷知行, 早川俊彦
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 名古屋市立大学
  • 年月日: 2008-09-09
• [学会発表] イネ根でのOsACR9を介した窒素情報感知と窒素応答性遺伝子の発現制御機構に関する解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 工藤徹
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2008年度愛知大会
  • 発表場所: 名古屋市立大学
  • 年月日: 2008-09-09
• [図書] mmonium absorption and assimilation in plants. In"Nitrogen assimilation in plants" (2010)
  • 著者名/発表者名: 小島創一, 早川俊彦, Nicolaus von Wiren, 山谷知行
  • 出版者: Research Signpost社
• [図書] Nitrogen assimilation in plants(Ammonium absorption and assimilation in plants.) (2010)
  • 著者名/発表者名: 小島創一, 早川俊彦, Nicolaus von Wiren, 山谷知行
  • 出版者: Research Signpost社
• [図書] Ammonium absorption and assimilation in plants. In "Nitrogen assimilation in plants" (2010)
  • 著者名/発表者名: Soichi Kojima
  • 出版者: Research Signpost
• [図書] Ammonia absorption and assimilation in plants. In : Nitrogen Assimilation in Plants (2010)
  • 著者名/発表者名: Soichi Kojima
  • 出版者: Research Signpost(印刷中)
• [備考]
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/cellbio/index-j.html
• [備考]
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/cellbio/index-j.htm
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/cellbio/index-j.html
• [備考]
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/cellbio/index-j.html
• [備考]
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/cellbio/index-j.html
• [備考]
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/cellbiaindex-j.htm