イネ科におけるグリシンベタイン合成・輸送・蓄積機構の関する研究

• 研究課題/領域番号: 20380177
• 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: 環境農学
• 研究機関: 名城大学 (2010-2012); 名古屋大学 (2008-2009)
• 研究代表者: 高倍 鉄子 名城大学, 総合研究所, 教授 (60089852)
• 研究分担者: 三屋 史朗 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教 (70432250) ; 谷口 光隆 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 准教授 (40231419)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2008年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
• キーワード: 環境 / 植物 / ストレス / 発現制御 / バイオテクノロジー / 発現機構

研究概要

アカザ科では、浸透圧調節物質グリシンベタイン(GB)の合成は、葉緑体でコリンからの2段階の酸化反応(葉緑体型コリンモノオキシゲナーゼ(CMO)とベタインアルデヒド脱素酵素(BADH))で起こることが明らかにされた。申請者らは重要な穀物イネ科のオオムギから、新奇GB合成・輸送・蓄積機構を発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Tissue localization of the glycine betaine biosynthetic enzymes in barley leaves. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuya,S., Kozaki,K. and Takabe,T.etsuko
  • 雑誌名: Plant Prod. Sci. 巻: 16 ページ: 117-122
  • NAID: 10031151698
• [雑誌論文] Tissue Localization of the Glycine betaine Biosynthetic Enzymes in Barley Leaves (2013)
  • 著者名/発表者名: Shiro Mitsuya
  • 雑誌名: Plant Production Science 巻: １６ ページ: 117-122
  • NAID: 130004850071
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of a novel peroxisomal cholinemonooxydase in barley. (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsuya, S., Kuwabara, J., Ozaki,K., Saeki,E., Fujiwara, T. and Takabe,Tetsuko
  • 雑誌名: Planta 巻: 234 ページ: 1215-1226
• [雑誌論文] Isolation and characterization of a novel peroxisomal choline monooxygenase in barley (2011)
  • 著者名/発表者名: Shiro Mitsuya, Junko Kuwahara, Keiko Ozaki, Eiji Saeki, Takashi Fujiwara, Tetsuko Takabe
  • 雑誌名: Planta 巻: 234 号: 6 ページ: 1215-1226
  • DOI: 10.1007/s00425-011-1478-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a novel glycinebetaine transporter gene expressed in the mestome sheath and lateral root cap cells in barley (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, T., Mitsuya, S., Miyake, H., Hattori,T., and Takabe, Tetsuko
  • 雑誌名: Planta 巻: 232 ページ: 22-30
• [雑誌論文] イネ科植物オオムギの耐塩性機構における巧みな適合溶質グリシンベタイン利用戦略 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三屋史朗、藤原崇志、服部侑、高倍鉄子
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 48 ページ: 478-484
  • NAID: 10026875565
• [雑誌論文] Characterization of a novel glycinebetaine/proline transportergene expressed in the mestome sheath and lateral root cap cells in barley. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Fujiwara, S.Mitsuya, H.Miyake, T.Hattori, T.Takabe
  • 雑誌名: Planta 202 ページ: 133-143
  • 査読あり
• [雑誌論文] イネ科植物オオムギの耐塩性機構における巧みな適合溶質グリシンベタイン利用戦略 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三屋史朗、藤原崇志、服部侑、高倍鉄子
  • 雑誌名: 化学と生物 48 ページ: 478-484
  • NAID: 10026875565
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a novel glycinebetaine/proline transporter gene expressed in the mestome sheath and lateral root cap cells in barley (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原崇志
  • 雑誌名: Planta 巻: 232 ページ: 133-143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tissue specificity of glycinebetaine synthesis in barley. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hattori, T., Mitsuya, S., Fujiwara, T., and Takabe, Tetsuko
  • 雑誌名: Plant Sci 巻: 176 ページ: 112-118
  • NAID: 130006994282
• [雑誌論文] OsBADH1 is possibly involved in acetaldehydeoxidation in rice plant peroxisomes (2009)
  • 著者名/発表者名: Mitsuya, S., Yokota, Y., Fujiwara, T. Mori, N. and Takabe, Tetsuko
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 583 ページ: 3625-3629
• [雑誌論文] Enrichment of sugar content in melon fruits by hydrogen peroxide treatment. J. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ozaki, K., Uchida, A., Takabe, Tomoko, Shinagawa, F., Tanaka, Y., Takabe, Teruhiro, Hayashi, T., Hattori, A., Rai, A. K. and Takabe,Tetsuko
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: 166 ページ: 569-578
• [雑誌論文] Tissue specificity of glycinebetaine synthesis in barley. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hattori, S.Mitsuya, T.Fujiwara, T.Takabe
  • 雑誌名: Plant Sci. 176 ページ: 112-118
  • NAID: 130006994282
  • 査読あり
• [雑誌論文] OsBADH1 is possibly involved in acetaldehyde oxidation in rice plant peroxisomes. (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Mitsuya, Y.Yokota, T.Fujiwara, T.Takabe
  • 雑誌名: FEBS Lett. 583 ページ: 3625-3629
  • 査読あり
• [雑誌論文] OsBADH1 is possibly involved in acetaldehyde oxidation in rice plant peroxisomes (2009)
  • 著者名/発表者名: 三屋史朗
  • 雑誌名: FEBS Letters 583 ページ: 3625-3629
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tissue specificity of glycinebetaine synthes is in barley (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Hattori, S. Mitsuya, T. Fujiwara, T. Takabe
  • 雑誌名: Plant Sci. 176 ページ: 112-118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Altered expression of barley proline transporter causes different growth responses in Arabidopsis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ueda, A., Shi, WM., Shimada, T., Miyake, H. and Takabe, Tetsuko
  • 雑誌名: Planta 巻: 227 ページ: 277-286
  • NAID: 120000975329
• [雑誌論文] Enzymatic characterization of peroxisomal and cytosolic betaine aldehyde dehydrogenases in barley. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, T., Hori, K., Ozaki, K., Yokota, Y., Mitsuya, S., Ichiyanagi, T., Mori, N., Hattori, T. and Takabe, Tetsuko
  • 雑誌名: Physiol. Plant 巻: 134 ページ: 22-28
• [雑誌論文] Overexpression of DnaK chaperon from a halotolerant cyanobacterium Aphanothece halophytica increases seed yield in rice and tobacco. (2008)
  • 著者名/発表者名: Uchida, A., Hibino, T., Shimada, T, Saigusa, M., Takabe, Teruhiro, Araki, E., Kajita, H. and Takabe, Tetsuko
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 巻: 25 ページ: 141-150
  • NAID: 10021912952
• [雑誌論文] Mechanism of salt tolerance in transgenic Arabidopsis theliana carring a peroxisomal ascorbate peroxidase gene from barley. (2008)
  • 著者名/発表者名: Xu, W., Shi, W., Liu, F., Ueda, A. and Takabe, Tetsuko
  • 雑誌名: Pedosphere 巻: 18 ページ: 486-495
• [雑誌論文] Enhanced zinc and cadmium tolerance and accumulation in transgenic Arabidopsis plants by constitutively overexpressing a barley gene (HvAPX1) that encodes a peroxisomal ascorbate peroxidase. (2008)
  • 著者名/発表者名: Xu, W., Shi, W., Liu, F., Ueda, A. and Takabe Tetsuko
  • 雑誌名: Botany 巻: 86 ページ: 565-575
• [雑誌論文] Altered expression of barley proline transporter causes different growth responses in Arabidopsis. (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ueda, W. M. Shi, T. Shimada, H. Miyake, T. Takabe
  • 雑誌名: Planta 227 ページ: 277-286
  • NAID: 120000975329
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic characterization of peroxisomal and cytosolic betaine aldehyde dehydrogenase in barley. (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Fujiwara, K. Hori, S. Mitsuya, T. Takabe
  • 雑誌名: Physiol. Plant. 134 ページ: 22-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a novel glycinebetaine/proline transporter gene expressed in the mestome sheath and lateral root cap cells in barley
  • 著者名/発表者名: 藤原崇志
  • 雑誌名: Planta (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] 耐塩性イネ科植物Leymus chinensisにおけるベタインアルデヒド脱水素酵素の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三屋史朗
  • 学会等名: 日本作物学会第231回講演会
  • 発表場所: 東京農工大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] 耐塩性イネ科植物Leymus chinensisにおけるベタインアルデヒド脱水素酵素の機能および発現解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 土屋明日美
  • 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(京都府)
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] オオムギのペルオキシソームに局在するコリンモノオキシゲナーゼの機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三屋史朗
  • 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(京都府)
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] 植物におけるグリシンベタイン合成酵素の細胞内および組織内局在性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 光嵜克敏
  • 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(京都府)
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] Isolation and characterization of a novel peroxisomal choline monooxygenase in barley (2011)
  • 著者名/発表者名: 三屋史朗
  • 学会等名: 7th Asian Crop Science Conference
  • 発表場所: IPB international convention center (Indonesia)
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] 塩生植物オカヒジキにおけるグリシンベタイン合成酵素の組織局在性に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 光嵜克敏
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] OsBADH1 is possibly involved in the oxidation of acetaldehyde in rice peroxisomes (2010)
  • 著者名/発表者名: 三屋史朗
  • 学会等名: XVII Congress of the Federation of European Societies of Plant Biology
  • 発表場所: バレンシア
  • 年月日: 2010-07-05
• [学会発表] イネのペルオキシソームにおけるベタインアルデヒド脱水素酵素の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三屋史朗、藤原崇志、高倍鉄子
  • 学会等名: 第229回日本作物学会講演会
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] オオムギにおけるベタイン/プロリン輸送体の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原崇志、三屋史朗、高倍鉄子
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] オオムギにおけるベタイン/プロリン輸送体HvGB/ProT1の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原崇志
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] OsBADH1はイネのペルオキシソームにおけるアセトアルデヒド酸化に関与する (2010)
  • 著者名/発表者名: 三屋史朗
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナの生育および耐塩性におけるコリンリン酸化の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 服部侑
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] Ingenious strategy of usage of compatible solutes, glycinebetaine and proline for abiotic stress tolerance in barley plants (2010)
  • 著者名/発表者名: Tetsuko Takabe
  • 学会等名: The 36^<th> Congress on Science and Technology of Thailand
  • 発表場所: タイ バンコク
• [学会発表] Characterization of physiological function of plasma protein 3 in salt tolerance of rice and Arabidopsis plants. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mitsuya, S. and Takabe, Tetsuko
  • 学会等名: ハワイ Plant Biology 2009.
  • 年月日: 2009-07-18
• [学会発表] Functional characterization of peroxisomal and cytosolic betaine aldehyde dehydrogenase in barley. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, T., Mitsuya, S., Hattori, T., and Takabe, Tetsuko
  • 学会等名: ハワイ Plant Biology 2009.
  • 年月日: 2009-07-18
• [学会発表] Characterization of physiological function of Plasma Membrane Protein 3 in salt tolerance of rice and Arabidopsis plants (2009)
  • 著者名/発表者名: 三屋史朗
  • 学会等名: Plant Biology 2009
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2009-07-18
• [学会発表] Overexpression of DnaK from a holotolerant cyanobacterium Aphanothece halophytica enhances growth rate as well as abiotic stress tolerance of poplar plants (2009)
  • 著者名/発表者名: 高倍鉄子
  • 学会等名: Plant Biology 2009
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2009-07-18
• [学会発表] Functional characterization of peroxisomal and cytosolic betaine aldehyde dehydrogenases in barley (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原崇志
  • 学会等名: Plant Biology 2009
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2009-07-18
• [学会発表] オオムギのグリシンベタイン合成の組織特異性に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 服部侑, 三屋史朗, 藤原崇志, 高倍鉄子
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] オオムギにおけるベタイン輸送体HvGBT1の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原崇志, 三屋史朗, 服部侑, 高倍鉄子
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] イネにおけるベタインアルデヒド脱水素酵素の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 横田有香, 三屋史朗, 尾崎啓子, 藤原崇志, 高倍鉄子
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 塩生イネ科植物のベタインアルデヒド脱水素酵素の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾崎-河野啓子, 横田有香, 三屋史朗, 高倍鉄子
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋