ハプト藻の円石形成機構の解明～cDNAマクロアレイを用いて～

• 研究課題/領域番号: 20570059
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 形態・構造
• 研究機関: 東京薬科大学
• 研究代表者: 藤原 祥子 東京薬科大学, 生命科学部, 准教授 (30266895)
• 研究分担者: 都筑 幹夫 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (70155430)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 石灰化 / cDNAアレイ / ハプト藻 / 円石藻 / バイオミネラリゼーション / ハプト薬 / マクロアレイ

研究概要

研究室で作製した円石藻Pleurochrysis haptonemoferaのcDNAマクロアレイを用いて、核相の異なる円石形成細胞と非形成細胞、石灰化促進条件下の細胞と抑制条件下の細胞、及び近縁種P. carteraeの野生株と円石欠損変異株(PS2^-、PS3^-)で発現している遺伝子の比較を行った。その結果、カーボニックアンヒドラーゼやケラチン結合タンパク質等の遺伝子ホモログを含む遺伝子が、円石形成に関与している可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of granule-bound starch synthase I-defective mutation on the morphology and structure of pyrenoidal starch in Chlamydomonas (2011)
  • 著者名/発表者名: Izumo, A., S. Fujiwara, T. Sakurai, S. G. Ball, Y. Ishii, H. Ono, M. Yoshida, N. Fujita, Y. Nakamura, A. Buleon and M. Tsuzuki
  • 雑誌名: Plant Sci 巻: 180 ページ: 238-45
  • NAID: 130006998251
• [雑誌論文] Rapid biotransformation of arsenate into oxo-arsenosugars by a freshwater unicellular green alga, Chlamydomonas reinhardtii. (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyashita, S., S. Fujiwara, M. Tsuzuki and T. Kaise
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: 75 ページ: 522-30
  • NAID: 10028201798
• [雑誌論文] Rapid Biotransformation of Arsenate into Oxo-Arsenosugars by a Freshwater Unicellular Green Alga, Chlamydomonas reinhardtii (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyashita, S., et al
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 75 号: 3 ページ: 522-530
  • DOI: 10.1271/bbb.100751
  • NAID: 10028201798
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [雑誌論文] The primitive rhodophyte Cyanidioschyzon merolae contains a semiamylopectin-type but not an amylose-type α-glucan. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirabaru, C., A. Izumo, S. Fujiwara, Y. Tadokoro, T. Shimonaga, M. Konishi, M. Yoshida, N. Fujita, Y. Nakamura, M. Yoshida, T. Kuroiwa and M. Tsuzuki
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 51 ページ: 682-93
  • NAID: 10027348891
• [雑誌論文] Carbohydrate metabolism in the mutants of the cyanobacterium Synechococcus elongatus PCC 7942 defective in glycogen synthesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, E., H. Ohkawa, K. Moriya, T. Matsubara, Y. Nagaike, I. Iwasaki, S. Fujiwara, M. Tsuzuki and Y. Nakamura
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 巻: 76 ページ: 3153-9
• [雑誌論文] Effects of Ca and Mg on growth and calcification of the coccolithophorid Pleurochrysis haptonemofera : Ca-requirement for cell division in coccolith-bearing cells and for normal coccolith-formation with acidic polysaccharides (2010)
  • 著者名/発表者名: Katagiri, F., Y. Takatsuka, S. Fujiwara and M. Tsuzuki
  • 雑誌名: Mar. Biotechnol 巻: 12 ページ: 42-51
• [雑誌論文] The primitive rhodophyte Cyanidioschyzon merolae contains a semiamylopectin-type, but not an amylose-type α-glucan. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirabaru, C., A.Izumo, S.Fujiwara, Y.Tadokoro, T.Shimonaga, M.Konishi, M.Yoshida, N.Fujita, Y.Nakamura, M.Yoshida, T.Kuroiwa, M.Tsuzuki
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 51 ページ: 682-693
  • NAID: 10027348891
• [雑誌論文] Carbohydrate metabolism in the mutants of the cyanobacterium Synechococcus elongatus PCC 7942 defective in glycogen synthesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, E., H.Ohkawa, K.Moriya, T.Matsubara, Y.Nagaike, I.Iwasaki, S.Fujiwara, M.Tsuzuki, Y.Nakamura
  • 雑誌名: Appl.Environ.Microbiol. 76 ページ: 3153-3159
• [雑誌論文] Effects of Ca and Mg on growth and calcification of the coccolithophorid Pleurochrysis haptonemofera : Ca-requirement for cell division in coccolith-bearing cells and for normal coccolith-formation with acidic polysaccharides. (2010)
  • 著者名/発表者名: Katagiri, F., Y.Takatsuka, S.Fujiwara, M.Tsuzuki
  • 雑誌名: Mar.Biotechnol. 12 ページ: 42-51
• [雑誌論文] Carbohydrate metabolism in the mutants of the cyanobacterium Synechococcus elongatus PCC 7942 defective in glycogen synthesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, E., et al.
  • 雑誌名: Appl.Environ.Microbiol. 巻: 76 ページ: 3153-3159
  • 査読あり
• [雑誌論文] The primitive rhodophyte Cyanidioschyzon merolae contains a semiamylopectin-type, but not an amylose-type α-glucan. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirabaru, C., et al.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 51 ページ: 682-693
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of granule-bound starch synthase I-defective mutation on the morphology and structure of pyrenoidal starch in Chlamydomonas. (2010)
  • 著者名/発表者名: Izumo, A., et al.
  • 雑誌名: Plant Sci. 巻: 180 ページ: 238-245
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Ca and Mg on growth and calcification of the coccolithophorid Pleuro chrysis haptonemofera : Ca-requirement for cell division in coccolith-bearing cells and for normal coccolith-formation with acidic polysaccharides. (2010)
  • 著者名/発表者名: Katagiri, F., et al.
  • 雑誌名: Mar.Biotechnol. 12 ページ: 42-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid determination of arsenic species in freshwater organisms from the arsenic-rich Hayakawa River in Japan using HPLC-ICP-MS. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyashita, S., et al.
  • 雑誌名: Chemosphere 75 ページ: 1065-1073
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and physiological studies on the storage β-polyglucan of haptophyte Pleurochrysis haptonemofera (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirokawa, Y., S. Fujiwara, M. Suzuki, T. Akiyama, M. Sakamoto, S. Kobayashi and M. Tsuzuki
  • 雑誌名: Planta 巻: 227 ページ: 589-599
• [雑誌論文] Variation in storage α-glucans of the Porphyridiales(Rhodophyta) (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimonaga, T., M. Konishi, Y, Oyama, S. Fujiwara, A. Satoh, N. Fujita, C. Colleoni, A. Buleon, J.-L. Putaux, S. G. Ball, A. Yokoyama, Y. Hara, Y. Nakamura and M. Tsuzuki
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 49 ページ: 103-116
  • NAID: 10027495338
• [雑誌論文] Structural and physiological studies on the storage β-polyglucan of haptophyte Pleurochrysis haptonemofera. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirokawa, Y., S.Fujiwara, M.Suzuki, T.Akiyama, M.Sakamoto, S.Kobayashi, M.Tsuzuki
  • 雑誌名: Planta 227 ページ: 589-599
• [雑誌論文] Variation in storage α-glucans of the Porphyridiales (Rhodophyta). (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimonaga, T., M.Konishi, Y, Oyama, S.Fujiwara, A.Satoh, N.Fujita, C.Colleoni, A.Buleon, J.-L.Putaux, S.G.Ball, A.Yokoyama, Y.Hara, Y.Nakamura, M.Tsuzuki
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 49 ページ: 103-116
  • NAID: 10027495338
• [雑誌論文] Structural and physiological studies on the storage β-polyglucan of haptophyte Pleurochrysis hapto (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirokawa, Y., S. Fujiwara, M. Suzuki, T.
  • 雑誌名: Planta 227 ページ: 589-599
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variation in storage α-glucans of the Porphyridiales(Rhodophyta). (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimonaga, T., M. Konishi, Y, Oyama, S.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 49 ページ: 103-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid biotransformation of arsenate into oxo-arsenosugars by a freshwater unicellular green alga, Chlamydomonas reinhardtii.
  • 著者名/発表者名: Miyashita, S., et al.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbohydrate metabolism in the mutants of the cyanobacterium Synechococcus elongatus PCC 7942 defective in glycogen synthesis.
  • 著者名/発表者名: Suzuki, E., et al.
  • 雑誌名: Appl.Environ.Microbiol. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The primitive rhodophyte Cyanidioschyzon merolae contains a semiam ylopectin-type, but not an amylose-type α-glucan.
  • 著者名/発表者名: Hirabaru, C., et al.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid determination of arsenic species in freshwater organisms from the arsenic-rich Hayakawa Rive :
  • 著者名/発表者名: Miyashita, S., M. Shimoya, Y. Kamidate
  • 雑誌名: Chemospere in press
  • 査読あり
• [学会発表] Synechocystis sp.PCC6803のfbaA遺伝子における二系統の発現誘導光シグナル (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡田克彦, ら
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] 円石藻Pleurochrysis carteraeにおけるココリス形成の分子生物学的解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠藤博寿, ら
  • 学会等名: 第6回バイオミネラリゼーション研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] 緑藻とシアノバクテリアにおけるヒ素に対する感受性と蓄積量 (2011)
  • 著者名/発表者名: 近藤慶典, ら
  • 学会等名: 第14回マリンバイオテクノロジー学会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2011-05-28
• [学会発表] 円石藻Pleurochrysis carteraeにおけるココリス形成の分子生物学的解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠藤博寿、笠島大貴、藤原祥子、都筑幹夫、猿渡和子、小暮敏博、長澤寛道
  • 学会等名: 第6回バイオミネラリゼーションワークショップ
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Chlamydomonas reinhardtiiのgranule-bound starch synthase欠損がピレノイドの形態及び構造に及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 櫻井俊宏, ら
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 仙台(要旨発表のみ)
• [学会発表] 円石藻のココリスの有機基板に含まれるタンパク質の同定と発現解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠島大貴、遠藤博寿、長坂征治、藤原祥子、都筑幹夫、長澤寛道
  • 学会等名: 第5回バイオミネラリゼーションワークショップ
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Expression of phosphate transporter genes in Chlamydomonas reinhardtii. (2010)
  • 著者名/発表者名: Murota, C., et al.
  • 学会等名: International Symposium "Microalgal Biotechnology-Food・Environment・Energy"
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Biotransformation of arsenate to arsenosugars by Chlamydomonas reinhardtii. (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyashita, S., et al.
  • 学会等名: International Symposium "Microalgal Biotechnology-Food・Environment・Energy"
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Relationship between As(V)resistance and deficiency in photosynthesis in Chlamydomonas reinhardtii. (2010)
  • 著者名/発表者名: Murota, C., et al.
  • 学会等名: The 15^<th> International Congress of Photosynthesis
  • 発表場所: 北京
• [学会発表] 円石藻のココリスの有機基板に含まれるタンパク質の同定と発現解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠島大貴, ら
  • 学会等名: 第4回バイオミネラリゼーションワークショップ
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 緑藻クラミドモナスのリン酸トランスポーター遺伝子発現に対するヒ酸の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 室田知里, ら
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] 海産性植物プランクトン、円石藻の石灰化(ココリス形成) (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原祥子
  • 学会等名: 第4回バイオミネラリゼーションワークショップ
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 円石藻Pleurochrysis haptonemoferaの円石形成関連遺伝子の網羅的解析と環境因子の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高塚由紀子、藤原祥子、須田邦裕、中島大輔、岡崎孝映、柴田大輔、田畑哲之、都筑幹夫
  • 学会等名: 第12回マリンバイオテクノロジー学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 円石藻Pleurochrysis haptonemoferaの石灰化に及ぼす環境因子の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高塚由紀子、藤原祥子、片桐史朗、柴田大輔、田畑哲之、都筑幹夫
  • 学会等名: 日本藻類学会第33回大会
  • 発表場所: 那覇
• [学会発表] 円石藻Pleurochrysisの石灰化における2価金属イオンと重炭酸イオンの影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高塚由紀子、藤原祥子、片桐史朗、須田邦裕、柴田大輔、田畑哲之、都筑幹夫
  • 学会等名: 第3回バイオミネラリゼーションワークショップ
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 海産性植物プランクトン、円石藻の石灰化(ココリス形成) (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原祥子
  • 学会等名: 第4回バイオミネラリゼーションワークショップ
  • 発表場所: 東京(特別講演)
• [学会発表] 円石藻Pleurochrysis haptonemoferaの円石形成関連遺伝子の網羅的解析と環境因子の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高塚由紀子, ら
  • 学会等名: 第12回マリンバイオテクノロジー学会大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 海産性植物プランクトン、円石藻の石灰化(ココリス形成)(招待講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原祥子
  • 学会等名: 第4回バイオミネラリゼーションワークショップ
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 円石藻Pleurochrysis carteraeにおける遺伝子導入技術の確立の試み (2009)
  • 著者名/発表者名: 遠藤博寿, ら
  • 学会等名: 第4回バイオミネラリゼーションワークショップ
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 円石藻Pleurochrysisの石灰化における2価金属イオンと重炭酸イオンの影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高塚由紀子, 藤原祥子, 片桐史朗ら
  • 学会等名: 第3回バイオミネラリゼーションワークショップ
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-12-13
• [学会発表] 円石藻類Pleurochrysis carteraeのココリス形成に関わる遺伝子の探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長坂征治, 藤原祥子, 高塚由紀子ら
  • 学会等名: 第3回バイオミネラリゼーションワークショップ
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-12-13
• [学会発表] マクロアレイを用いた円石藻の円石形成細胞特異的発現遺伝子の網羅的解析(論文賞受賞講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤原祥子, 広川安孝, 高塚由紀子ら
  • 学会等名: 第11回マリンバイオテクノロジー学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-05-24
• [学会発表] マクロアレイを用いた円石藻の円石形成細胞特異的発現遺伝子の網羅的解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤原祥子、広川安孝、高塚由紀子、須田邦裕、浅水恵理香、高柳賢利、柴田大輔、田畑哲之、都筑幹夫
  • 学会等名: 第11回マリンバイオテクノロジー学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] マクロアレイを用いた円石藻の円石形成細胞特異的発現遺伝子の網羅的解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤原祥子、広川安孝、高塚由紀子、須田邦裕、浅水恵理香、高柳賢利、柴田大輔、田畑哲之、都筑幹夫
  • 学会等名: 第11回マリンバイオテクノロジー学会大会
  • 発表場所: 京都(論文賞授賞講演)
• [学会発表] 円石藻Pleurochrysis haptonemoferaの円石形成関連遺伝子の網羅的解析と環境因子の影響
  • 著者名/発表者名: 高塚由紀子、藤原祥子、須田邦裕、中島大輔、岡崎孝映、柴田大輔、田畑哲之、都筑幹夫
  • 学会等名: 第12回マリンバイオテクノロジー学会
• [図書] Coccolith formation in the Haptophyta. In Marine Phytoplankton (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, S. and M. Tsuzuki
  • 出版者: Nova Science Publishers, Inc
• [図書] Coccolith formation in the Haptophyta. In Marine Phytoplankton (Eds.: Kersey, W.T.& S.P.Munger, ISBN : 978-1-60741-087-4) (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, S., M.Tsuzuki
  • 出版者: Nova Science Publishers, Inc.
• [図書] Marine Phytoplanktonの一部 (2009)
  • 著者名/発表者名: Kersey, W.T., S.P.Munger編
  • 総ページ数: 11
  • 出版者: Nova Science Publishers, Inc.
• [図書] Arsenic metabolism in cyanobacteria. In Cyanobacteria : Toxicity, Ecology and Management
  • 著者名/発表者名: Miyashita S., K. Kondo, M. Tsuzuki and S. Fujiwara
  • 出版者: Nova Science Publishers, Inc.(in press)
• [図書] 藻類ハンドブック(渡邊信監修)、第2章代謝と物質、第1節代謝と物質、5糖類-デンプン他
  • 著者名/発表者名: 藤原祥子、都筑幹夫
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティー・エス(in press)
• [図書] Cyanobacteria : Toxicity, Ecology and Managementの一部
  • 著者名/発表者名: Miyashita S., et al
  • 出版者: Nova Science Publishers(in press)
• [図書] 藻類ハンドブックの一部
  • 著者名/発表者名: 渡邊信監修
  • 出版者: (株)エヌ・ティー・エス(in press)