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気孔開度調節のシグナル伝達の解明と植物の成長制御

研究課題

研究課題/領域番号 20H05687
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
審査区分 大区分G
研究機関名古屋大学

研究代表者

木下 俊則  名古屋大学, 理学研究科(WPI), 教授 (50271101)

研究分担者 矢守 航  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90638363)
佐藤 綾人  名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任准教授 (10512428)
研究期間 (年度) 2020-08-31 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
186,940千円 (直接経費: 143,800千円、間接経費: 43,140千円)
2024年度: 33,800千円 (直接経費: 26,000千円、間接経費: 7,800千円)
2023年度: 33,800千円 (直接経費: 26,000千円、間接経費: 7,800千円)
2022年度: 33,800千円 (直接経費: 26,000千円、間接経費: 7,800千円)
2021年度: 33,800千円 (直接経費: 26,000千円、間接経費: 7,800千円)
2020年度: 51,740千円 (直接経費: 39,800千円、間接経費: 11,940千円)
キーワード気孔 / 環境応答 / 成長制御 / ケミカルスクリーニング / ホスホプロテオミクス / 植物 / シグナル伝達 / バイオマス
研究開始時の研究の概要

植物の表皮に存在する気孔は、光合成に必要な二酸化炭素の唯一の取り入れ口であり、変動する環境条件に応答してその開度を調節している。これまでの研究により、気孔を構成する孔辺細胞では、光に応答して細胞膜プロトンポンプが活性化され、気孔開口の駆動力を形成することなど、気孔開・閉のシグナル伝達の一端が明らかとなってきたが、詳細な分子機構は未だ不明の部分が多い。本研究では、生理・生化学・遺伝学的手法やケミカルバイオロジーを駆使し、気孔開・閉のシグナル伝達の分子機構を明らかにする。さらに、これらの成果に基づき気孔開度を人為的に制御する技術開発を行い、植物の成長促進や乾燥耐性の付与の技術確立を目指す。

研究実績の概要

気孔開口の必須酵素である細胞膜H+-ATPaseは、C末端から2番目のスレオニンのリン酸化により活性化されることが明らかとなっているが、リン酸化制御に関わるキナーゼやホスファターゼは明らかとなっていない。これまでの生化学的な解析により、タイプ2Cホスファターゼ(PP2C)様の活性が脱リン酸化に関わることがわかっていたため、PP2Cの分子種の同定を進めた結果、PP2C.Dファミリーが重複して機能しており、その中でも孔辺細胞での発現量の多いPP2C.D6とPP2C.D9が主要な役割を果たしていることが明らかとなった。この研究過程において、暗処理した植物では急激に細胞膜H+-ATPaseが脱リン酸化されることを見出し、PP2C.D6とPP2C.D9が葉内CO2の急激な上昇に伴って活性化され、細胞膜H+-ATPaseの脱リン酸化に関わっていることが明らかとなった。
また、栄養生長期と生殖生長期に出現する葉における気孔特性の解析を進め、生殖生長期の葉の気孔は、栄養生長期のものより光による気孔開口が促進されており、光合成活性が高く、種子生産に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。さらに、気孔開度に影響を与える化合物の網羅的探索の結果、植物由来の天然物が強い気孔開口抑制作用を持つことがわかり、その分子機構についての解析を進めた。
加えて、気孔開度制御による植物の成長や収量に与える影響についての解析も進め、ゲノム編集など遺伝子組換えに頼らない方法による「ポンプ植物」の作出を目指した解析を進め、シロイヌナズナの主要なH+-ATPaseアイソフォームのプロモーター領域にガイドRNAを設計し、ゲノム編集により変異を導入することで、発現量の増加した植物体の作出に成功した。表現型解析の結果、これらの植物では、気孔開口が促進されており、バイオマスが25%以上増加していた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

PP2C.Dの機能解析やCO2による活性制御など気孔の光シグナル伝達の分子機構の解析が大きく進展した。また、植物由来の天然物が強い気孔開口抑制作用を持つことがわかり、その分子機構の解析も進展した。加えて、プロモーターをゲノム編集により改変することで、標的遺伝子の発現量の制御にも成功した。

今後の研究の推進方策

細胞膜H+-ATPaseとPP2C.Dを基軸として、光シグナル伝達の上流因子の探索や機能解析をさらに進める。また、ケミカルスクリーニングにより得られている多数の気孔開度に影響を与える化合物の分子機序の解明を進める。加えて、プロモーターをゲノム編集により改変することで標的遺伝子の発現量の制御した植物について詳細な表現型解析を進めるとともに、細胞膜H+-ATPaseのネガティブレギュレーターの変異体は、気孔開口が促進されていることがわかってきたので、それらの詳細な表現型解析も進める。

評価記号
中間評価所見 (区分)

A+: 研究領域の設定目的に照らして、期待以上の進展が認められる

報告書

(7件)
  • 2022 研究概要(中間評価) ( PDF )   実績報告書   中間評価(所見) ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 研究概要(採択時) ( PDF )   審査結果の所見 ( PDF )   実績報告書
  • 研究成果

    (96件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (46件) (うち国際共著 25件、 査読あり 46件、 オープンアクセス 31件) 学会発表 (36件) (うち国際学会 3件、 招待講演 8件) 図書 (5件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] 南京農業大学/北京大学(中国)

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  • [国際共同研究] ミネソタ大学(米国)

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      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] 南京農業大学/北京大学(中国)

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      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] IST Austria(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] 南京農業大学(中国)

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      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] ミネソタ大学(米国)

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      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Editorial: pH as a signal and secondary messenger in plant cells2023

    • 著者名/発表者名
      Raghavendra Agepati S.、Ye Wenxiu、Kinoshita Toshinori
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 14

    • DOI

      10.3389/fpls.2023.1148689

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Discovery of 2,6-Dihalopurines as Stomata Opening Inhibitors: Implication of an LRX-Mediated H<sup>+</sup>-ATPase Phosphorylation Pathway2023

    • 著者名/発表者名
      Ueda Ayaka、Aihara Yusuke、Sato Shinya、Kano Keiko、Mishiro-Sato Emi、Kitano Hiroyuki、Sato Ayato、Fujimoto Kazuhiro J.、Yanai Takeshi、Amaike Kazuma、Kinoshita Toshinori、Itami Kenichiro
    • 雑誌名

      ACS Chemical Biology

      巻: 18 号: 2 ページ: 347-355

    • DOI

      10.1021/acschembio.2c00771

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      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PP2C.D phosphatase SAL1 positively regulates aluminum resistance via restriction of aluminum uptake in rice2023

    • 著者名/発表者名
      Xie Wenxiang、Liu Shuo、Gao Huiling、Wu Jun、Liu Dilin、Kinoshita Toshinori、Huang Chao-Feng
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: - 号: 2 ページ: 1498-1516

    • DOI

      10.1093/plphys/kiad122

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      2022 実績報告書
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  • [雑誌論文] PECT1, a rate‐limiting enzyme in phosphatidylethanolamine biosynthesis, is involved in the regulation of stomatal movement in Arabidopsis2023

    • 著者名/発表者名
      Negi Juntaro、Obata Tomoki、Nishimura Sakura、Song Boseok、Yamagaki Sho、Ono Yuhei、Okabe Makoto、Hoshino Natsumi、Fukatsu Kohei、Tabata Ryo、Yamaguchi Katsushi、Shigenobu Shuji、Yamada Masashi、Hasebe Mitsuyasu、Sawa Shinichiro、Kinoshita Toshinori、Nishida Ikuo、Iba Koh
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: - 号: 2 ページ: 563-576

    • DOI

      10.1111/tpj.16245

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      2022 実績報告書
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  • [雑誌論文] Editorial: Stomatal Biology and Beyond2022

    • 著者名/発表者名
      Ye Wenxiu、Dong Juan、Kinoshita Toshinori
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 13

    • DOI

      10.3389/fpls.2022.848811

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    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of stomatal-regulating molecules from de novo arylamine collection through aromatic C-H amination2022

    • 著者名/発表者名
      Toda Yosuke、Perry Gregory J. P.、Inoue Shimpei、Ito Eri、Kawakami Takahiro、Narouz Mina R.、Takahashi Koji、Aihara Yusuke、Maeda Bumpei、Kinoshita Toshinori、Itami Kenichiro、Murakami Kei
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 949-949

    • DOI

      10.1038/s41598-022-04947-z

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  • [雑誌論文] Mechanosensory trichome cells evoke a mechanical stimuli-induced immune response in Arabidopsis thaliana2022

    • 著者名/発表者名
      Matsumura Mamoru、Nomoto Mika、Itaya Tomotaka、Aratani Yuri、Iwamoto Mizuki、Matsuura Takakazu、Hayashi Yuki、Mori Tsuyoshi、Skelly Michael J.、Yamamoto Yoshiharu Y.、Kinoshita Toshinori、Mori Izumi C.、Suzuki Takamasa、Betsuyaku Shigeyuki、Spoel Steven H.、Toyota Masatsugu、Tada Yasuomi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 1216-1216

    • DOI

      10.1038/s41467-022-28813-8

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      2022 実績報告書
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  • [雑誌論文] A win-win scenario for photosynthesis and the plasma membrane H+ pump2022

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Satoru N.、Kinoshita Toshinori
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 13

    • DOI

      10.3389/fpls.2022.982485

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      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A tonoplast‐localized magnesium transporter is crucial for stomatal opening in Arabidopsis under high Mg <sup>2+</sup> conditions2022

    • 著者名/発表者名
      Inoue Shin‐ichiro、Hayashi Maki、Huang Sheng、Yokosho Kengo、Gotoh Eiji、Ikematsu Shuka、Okumura Masaki、Suzuki Takamasa、Kamura Takumi、Kinoshita Toshinori、Ma Jian Feng
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 236 号: 3 ページ: 864-877

    • DOI

      10.1111/nph.18410

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      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ethanol treatment enhances drought stress avoidance in cassava (Manihot esculenta Crantz)2022

    • 著者名/発表者名
      Vu Anh Thu、Utsumi Yoshinori、Utsumi Chikako、Tanaka Maho、Takahashi Satoshi、Todaka Daisuke、Kanno Yuri、Seo Mitsunori、Ando Eigo、Sako Kaori、Bashir Khurram、Kinoshita Toshinori、Pham Xuan Hoi、Seki Motoaki
    • 雑誌名

      Plant Molecular Biology

      巻: 110 号: 3 ページ: 269-285

    • DOI

      10.1007/s11103-022-01300-w

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ethanol-Mediated Novel Survival Strategy against Drought Stress in Plants2022

    • 著者名/発表者名
      Bashir K, Todaka D, Rasheed S, Matsui A, Ahmad Z, Sako K, -27-, Seki M.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 63 号: 9 ページ: 1181-1192

    • DOI

      10.1093/pcp/pcac114

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ABP1-TMK auxin perception for global phosphorylation and auxin canalization2022

    • 著者名/発表者名
      *Friml J, Gallei M, Gelova Z, Johnson A, Mazur E, Monzer A, Rodriguez L, Roosjen M, Verstraeten I, Zivanovic BD, Zou M, Fiedler L, Giannini C, Grones P, Hrtyan M, Kaufmann WA, Kuhn A, Narasimhan M, Randuch M, Rydza N, Takahashi K, Tan S, Teplova A, Kinoshita T, Weijers D, Rakusova
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 609 号: 7927 ページ: 575-581

    • DOI

      10.1038/s41586-022-05187-x

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      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Elevated CO2 induces rapid dephosphorylation of plasma membrane H+-ATPase in guard cells.2022

    • 著者名/発表者名
      Ando Eigo、Kollist Hannes、Fukatsu Kohei、Kinoshita Toshinori、Terashima Ichiro
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 236 号: 6 ページ: 2061-2074

    • DOI

      10.1111/nph.18472

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      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Tryptophan synthase B subunit 1 affects stomatal phenotypes in Arabidopsis thaliana.2022

    • 著者名/発表者名
      Soda Midori N.、Hayashi Yuki、Takahashi Koji、Kinoshita Toshinori
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 13

    • DOI

      10.3389/fpls.2022.1011360

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      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Photosynthetic-Product?Dependent Activation of Plasma Membrane H+-ATPase and Nitrate Uptake in<i>Arabidopsis</i>Leaves2022

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Satoru N、Suzuki Takamasa、Kiba Takatoshi、Sakakibara Hitoshi、Kinoshita Toshinori
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 64 号: 2 ページ: 191-203

    • DOI

      10.1093/pcp/pcac157

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stomatal properties of Arabidopsis cauline and rice flag leaves and their contributions to seed production and grain yield2022

    • 著者名/発表者名
      Ding Ming、Zhu Yiyong、Kinoshita Toshinori
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany

      巻: 74 号: 6 ページ: 1957-1973

    • DOI

      10.1093/jxb/erac492

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Drought stress reduces crop carbon gain due to delayed photosynthetic induction under fluctuating light conditions2022

    • 著者名/発表者名
      Sakoda Kazuma、Taniyoshi Kazuki、Yamori Wataru、Tanaka Yu
    • 雑誌名

      Physiologia Plantarum

      巻: 174 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1111/ppl.13603

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Towards improved dynamic photosynthesis in C3 crops by utilising natural genetic variation2022

    • 著者名/発表者名
      Sakoda Kazuma、Adachi Shunsuke、Yamori Wataru、Tanaka Yu
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany

      巻: not determined 号: 10 ページ: 3109-3121

    • DOI

      10.1093/jxb/erac100

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    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flavodiiron proteins enhance the rate of CO2 assimilation in Arabidopsis under fluctuating light intensity2022

    • 著者名/発表者名
      Basso Leonardo、Sakoda Kazuma、Kobayashi Ryouhei、Yamori Wataru、Shikanai Toshiharu
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: - 号: 1 ページ: 375-387

    • DOI

      10.1093/plphys/kiac064

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      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improving plant heat tolerance through modification of Rubisco activase in C3 plants to secure crop yield and food security in a future warming world2022

    • 著者名/発表者名
      Qu Yuchen、Mueller-Cajar Oliver、Yamori Wataru
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany

      巻: 74 号: 2 ページ: 591-599

    • DOI

      10.1093/jxb/erac340

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Phosphorylation of RNA Polymerase II by CDKC;2 Maintains the Arabidopsis Circadian Clock Period2022

    • 著者名/発表者名
      Uehara Takahiro N、Nonoyama Takashi、Taki Kyomi、Kuwata Keiko、Sato Ayato、Fujimoto Kazuhiro J、Hirota Tsuyoshi、Matsuo Hiromi、Maeda Akari E、Ono Azusa、Takahara Tomoaki T、Tsutsui Hiroki、Suzuki Takamasa、Yanai Takeshi、Kay Steve A、Itami Kenichiro、Kinoshita Toshinori、Yamaguchi Junichiro、Nakamichi Norihito
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 63 号: 4 ページ: 450-462

    • DOI

      10.1093/pcp/pcac011

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Type 2C protein phosphatase clade D family members dephosphorylate guard cell plasma membrane H+-ATPase2021

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Mitsumasa、Sugimoto Hodaka、Inoue Shin-ichiro、Takahashi Yohei、Hayashi Maki、Hayashi Yuki、Mizutani Miya、Ogawa Takumi、Kinoshita Daichi、Ando Eigo、Park Meeyeon、Gray William M、Kinoshita Toshinori
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 188 号: 4 ページ: 2228-2240

    • DOI

      10.1093/plphys/kiab571

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of Abscisic Acid-Dependent Phosphorylated Basic Helix-Loop-Helix Transcription Factors in Guard Cells of Vicia faba by Mass Spectrometry2021

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Yuki、Takahashi Yohei、Fukatsu Kohei、Tada Yasuomi、Takahashi Koji、Kuwata Keiko、Suzuki Takamasa、Kinoshita Toshinori
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 12

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.735271

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Promotion and Upregulation of a Plasma Membrane Proton-ATPase Strategy: Principles and Applications2021

    • 著者名/発表者名
      Ren Zirong、Suolang Bazhen、Fujiwara Tadashi、Yang Dan、Saijo Yusuke、Kinoshita Toshinori、Wang Yin
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 12

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.749337

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] TMK-based cell-surface auxin signalling activates cell-wall acidification2021

    • 著者名/発表者名
      Lin Wenwei、Zhou Xiang、Tang Wenxin、Takahashi Koji、Pan Xue、Dai Jiawei、Ren Hong、Zhu Xiaoyue、Pan Songqin、Zheng Haiyan、Gray William M.、Xu Tongda、Kinoshita Toshinori、Yang Zhenbiao
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 599 号: 7884 ページ: 278-282

    • DOI

      10.1038/s41586-021-03976-4

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cell surface and intracellular auxin signalling for H+ fluxes in root growth2021

    • 著者名/発表者名
      Li Lanxin、Verstraeten Inge、Roosjen Mark、Takahashi Koji、Rodriguez Lesia、Merrin Jack、Chen Jian、Shabala Lana、Smet Wouter、Ren Hong、Vanneste Steffen、Shabala Sergey、De Rybel Bert、Weijers Dolf、Kinoshita Toshinori、Gray William M.、Friml Ji??
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 599 号: 7884 ページ: 273-277

    • DOI

      10.1038/s41586-021-04037-6

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Overexpression of Plasma Membrane H+-ATPase in Guard Cells Enhances Light-Induced Stomatal Opening, Photosynthesis, and Plant Growth in Hybrid Aspen2021

    • 著者名/発表者名
      Toh Shigeo、Takata Naoki、Ando Eigo、Toda Yosuke、Wang Yin、Hayashi Yuki、Mitsuda Nobutaka、Nagano Soichiro、Taniguchi Toru、Kinoshita Toshinori
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 12 ページ: 766037-766037

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.766037

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of Genes Preferentially Expressed in Stomatal Guard Cells of Arabidopsis thaliana and Involvement of the Aluminum-Activated Malate Transporter 6 Vacuolar Malate Channel in Stomatal Opening2021

    • 著者名/発表者名
      Ye Wenxiu、Koya Shota、Hayashi Yuki、Jiang Huimin、Oishi Takaya、Kato Kyohei、Fukatsu Kohei、Kinoshita Toshinori
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 12

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.744991

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular basis of plasma membrane H+-ATPase function and potential application in the agricultural production2021

    • 著者名/発表者名
      Ding Ming、Zhang Maoxing、Zeng Houqing、Hayashi Yuki、Zhu Yiyong、Kinoshita Toshinori
    • 雑誌名

      Plant Physiology and Biochemistry

      巻: 168 ページ: 10-16

    • DOI

      10.1016/j.plaphy.2021.09.036

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protease Inhibitor-Dependent Inhibition of Light-Induced Stomatal Opening2021

    • 著者名/発表者名
      Wang Tenghua、Ye Wenxiu、Wang Yin、Zhang Maoxing、Aihara Yusuke、Kinoshita Toshinori
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 12

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.735328

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Affordable Image-Analysis Platform to Accelerate Stomatal Phenotyping During Microscopic Observation2021

    • 著者名/発表者名
      Toda Yosuke、Tameshige Toshiaki、Tomiyama Masakazu、Kinoshita Toshinori、Shimizu Kentaro K.
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 12

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.715309

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Chemical control of stomatal function and development2021

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Toshinori、Toh Shigeo、Torii Keiko U
    • 雑誌名

      Current Opinion in Plant Biology

      巻: 60 ページ: 102010-102010

    • DOI

      10.1016/j.pbi.2021.102010

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Plasma membrane H+-ATPase overexpression increases rice yield via simultaneous enhancement of nutrient uptake and photosynthesis2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Maoxing、Wang Yin、Chen Xi、Xu Feiyun、Ding Ming、Ye Wenxiu、Kawai Yuya、Toda Yosuke、Hayashi Yuki、Suzuki Takamasa、Zeng Houqing、Xiao Liang、Xiao Xin、Xu Jin、Guo Shiwei、Yan Feng、Shen Qirong、Xu Guohua、Kinoshita Toshinori、Zhu Yiyong
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41467-021-20964-4

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overexpression of both Rubisco and Rubisco activase rescues rice photosynthesis and biomass under heat stress2021

    • 著者名/発表者名
      Qu Yuchen、Sakoda Kazuma、Fukayama Hiroshi、Kondo Eri、Suzuki Yuji、Makino Amane、Terashima Ichiro、Yamori Wataru
    • 雑誌名

      Plant, Cell & Environment

      巻: 44 号: 7 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1111/pce.14051

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Minimizing VPD Fluctuations Maintains Higher Stomatal Conductance and Photosynthesis, Resulting in Improvement of Plant Growth in Lettuce2021

    • 著者名/発表者名
      Inoue Takayasu、Sunaga Motoo、Ito Mutsuhiro、Yuchen Qu、Matsushima Yoriko、Sakoda Kazuma、Yamori Wataru
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 12 ページ: 646144-646144

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.646144

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stomatal, mesophyll conductance and biochemical limitations to photosynthesis during induction2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Sakoda, Wataru Yamori, Michael Groszman and John Evans
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 185 号: 1 ページ: 146-160

    • DOI

      10.1093/plphys/kiaa011

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Transcriptome Analysis of Arabidopsis thaliana Plants Treated with a New Compound Natolen128, Enhancing Salt Stress Tolerance2021

    • 著者名/発表者名
      Sako Kaori、Van Ha Chien、Matsui Akihiro、Tanaka Maho、Sato Ayato、Seki Motoaki
    • 雑誌名

      Plants

      巻: 10 号: 5 ページ: 978-978

    • DOI

      10.3390/plants10050978

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of a Devernalization Inducer by Chemical Screening Approaches in Arabidopsis thaliana2021

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa Makoto、Morisaki Yukaho、Gan Eng-Seng、Sato Ayato、Ito Toshiro
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 12 ページ: 634068-634068

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.634068

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Stomatal immunity against fungal invasion comprises not only chitin-induced stomatal closure but also chitosan-induced guard cell death2020

    • 著者名/発表者名
      Ye Wenxiu、Munemasa Shintaro、Shinya Tomonori、Wu Wei、Ma Tao、Lu Jiang、Kinoshita Toshinori、Kaku Hanae、Shibuya Naoto、Murata Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 117 号: 34 ページ: 20932-20942

    • DOI

      10.1073/pnas.1922319117

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] DNA methylation is reconfigured at the onset of reproduction in rice shoot apical meristem2020

    • 著者名/発表者名
      Higo Asuka、Saihara Noriko、Miura Fumihito、Higashi Yoko、Yamada Megumi、Tamaki Shojiro、Ito Tasuku、Tarutani Yoshiaki、Sakamoto Tomoaki、Fujiwara Masayuki、Kurata Tetsuya、Fukao Yoichiro、Moritoh Satoru、Terada Rie、Kinoshita Toshinori、Ito Takashi、Kakutani Tetsuji、Shimamoto Ko、Tsuji Hiroyuki
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1038/s41467-020-17963-2

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CIPK23 regulates blue light-dependent stomatal opening in Arabidopsis thaliana.2020

    • 著者名/発表者名
      1.Inoue S, Kaiserli E, Zhao X, Waksman T, Takemiya A, Okumura M, Takahashi H, Seki M, Shinozaki K, Endo Y, Sawasaki T, Kinoshita T, Zhang X, Christie JM, Shimazaki K
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 104 号: 3 ページ: 679-692

    • DOI

      10.1111/tpj.14955

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Flowering time control in rice by introducing Arabidopsis clock-associated PSEUDO-RESPONSE REGULATOR 52020

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi Norihito、Kudo Toru、Makita Nobue、Kiba Takatoshi、Kinoshita Toshinori、Sakakibara Hitoshi
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 84 号: 5 ページ: 970-979

    • DOI

      10.1080/09168451.2020.1719822

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Training instance segmentation neural network with synthetic datasets for crop seed phenotyping.2020

    • 著者名/発表者名
      Toda, Y., Okura, F., Ito, J. et al.
    • 雑誌名

      Commun Biol

      巻: 3 号: 1 ページ: 173-173

    • DOI

      10.1038/s42003-020-0905-5

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of Proton Motive Force in Photoinduction of Cytoplasmic Streaming in Vallisneria Mesophyll Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Harada Akiko、Okazaki Yoshiji、Kinoshita Toshinori、Nagai Reiko、Takagi Shingo
    • 雑誌名

      Plants

      巻: 9 号: 3 ページ: 376-376

    • DOI

      10.3390/plants9030376

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phototropin 2 contributes to the chloroplast avoidance response at the chloroplast-plasma membrane interface2020

    • 著者名/発表者名
      Ishishita K, Higa T, Tanaka H, Inoue S, Chung A, Ushizima T, Matsushita T, Kinoshita T, Nakai M, Wada M, Suetsugu N, Gotoh E
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: in press 号: 1 ページ: 59-59

    • DOI

      10.1104/pp.20.00059

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inhibition of light-induced stomatal opening by allyl isothiocyanate does not require guard cell cytosolic Ca2+ signaling2020

    • 著者名/発表者名
      Ye Wenxiu、Ando Eigo、Rhaman Mohammad Saidur、Tahjib-Ul-Arif Md、Okuma Eiji、Nakamura Yoshimasa、Kinoshita Toshinori、Murata Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany

      巻: 71 号: 10 ページ: 2922-2932

    • DOI

      10.1093/jxb/eraa073

    • NAID

      120006864126

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] タイプ2CプロテインホスファターゼDクレードによる気孔開度制御2023

    • 著者名/発表者名
      木下大地,水谷未耶,榊原拓,村上公亮,丹下昭憲,安藤英伍,木下俊則
    • 学会等名
      第64回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナ実生での細胞膜 H+-ATPase 活性化が包括的な遺伝子発現に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      木下(永縄)悟,瀧京美,永縄万由子,長谷川莉子,桐山寛生,大神田淳子,木下俊則
    • 学会等名
      第64回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] CO2 による孔辺細胞の細胞膜 H+-ATPase の急速な脱リン酸化を通じた気孔閉鎖促進2023

    • 著者名/発表者名
      安藤英伍,Hannes Kollist,深津孝平,木下俊則,寺島一郎
    • 学会等名
      第64回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ストレプト藻類クレブソルミディウムの細胞膜 H+-ATPase 活性制御2023

    • 著者名/発表者名
      高橋宏二,堀孝一,太田啓之,木下俊則
    • 学会等名
      第64回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 気孔開口シグナル伝達経路に作用す る新規化合物の分子機構の解析2023

    • 著者名/発表者名
      辛洸徹,相原悠介,藤茂雄,佐藤綾人 ,木下俊則
    • 学会等名
      第64回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] キナーゼ阻害剤による気孔開口抑制の分子機構の解析2023

    • 著者名/発表者名
      桑山翔悟,高橋宏二,林真妃,佐藤綾人,木下俊則
    • 学会等名
      第64回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 気孔孔辺細胞において青色光によりリン酸化 レベルの変動するタンパク質の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      深津孝平,林優紀,鈴木孝征,桑田啓子,木下俊則
    • 学会等名
      第64回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] イソチオシアネートを基盤とした気孔開口阻 害剤の機能解析と分子改良2023

    • 著者名/発表者名
      相原悠介,前田文平,後藤栞奈,野元美佳,高橋宏二,藤茂雄,叶文秀,戸田陽介,多田安臣,佐藤綾人,伊丹健一郎,村上慧,木下俊則
    • 学会等名
      第64回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 孔辺細胞における細胞膜 H+-ATPase の C 末端 のリン酸化を介した新規機能制御の解析2023

    • 著者名/発表者名
      林優紀,深津孝平,高橋宏二,木下(永縄)悟,加藤恭平 ,桑田啓子 ,鈴木孝征 ,木下俊則
    • 学会等名
      第64回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 植物の成長の謎にせまる気孔の科学のはなし2023

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 学会等名
      名古屋大学オープンレクチャー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Light regulation of stomatal opening and control of plant growth2022

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Kinoshita
    • 学会等名
      Stomatal development and function seminar
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 植物の巧みな環境応答 -植物に欠かせない気孔の働き-2022

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 学会等名
      2022年度 名大 MIRAI GSC 第1ステージ講義
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] How plasma membrane H+-ATPase overexpression increases rice yield2022

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Kinoshita
    • 学会等名
      Plant Biology 2022, Plant Biotechnology Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 植物の巧みな環境応答2022

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 学会等名
      長野県立飯山高等学校探求科「名古屋サイエンスツアー・世界を変える研究の最前線!これからの社会と地球の未来を考える」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] タイプ2CプロテインホスファターゼD clade (PP2C.D)による孔辺細胞細胞膜プロトンポンプの脱リン酸化2022

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 学会等名
      日本植物学会第86回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] イソチオシアネートを基盤とした植物の乾燥耐性付与剤の発見と改良2022

    • 著者名/発表者名
      相原 悠介,前田 文平,後藤 栞奈,藤 茂雄,叶 文 秀,戸田 陽介,村上 慧,佐藤 綾人,伊丹 健一郎,木下 俊則
    • 学会等名
      日本植物学会第86回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ソラマメ孔辺細胞においてABA依存的にリン酸化されるbHLH型転写因子の同定と機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      林 優紀,高橋 洋平,桑田 啓子,鈴木 孝征,木下 俊則
    • 学会等名
      日本植物学会第86回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 気孔開度制御による植物の成長と生産量の促進2022

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 学会等名
      BioJapan2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ポンプ植物作出による光合成、養分吸収、収量の促進2022

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 学会等名
      アグリビジネス創出フェア
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 不規則な環境変動に応答した気孔開度と花成の制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 学会等名
      第63回日本植物生理学会年会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 光合成依存的な細胞膜 H+-ATPase の活性化を介し たシロイヌナズナ葉での硝酸取り込みの解析2022

    • 著者名/発表者名
      木下悟,鈴木孝征,木羽隆敏,榊原均,木下俊則
    • 学会等名
      第63回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 時計長周期化化合物と標的タンパ クの結合モデル2022

    • 著者名/発表者名
      前田明里,松尾宏美,藤本和宏,木下俊則,山口潤一郎,中道範人
    • 学会等名
      第63回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 植物概日時計の温度補償性に関わるタンパク質の量的制 御メカニズムの解析2022

    • 著者名/発表者名
      前田明里,松尾宏美,木下俊則,中道範人
    • 学会等名
      第63回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 新奇液胞膜型マグネシウム輸送体の気孔開口への関与2022

    • 著者名/発表者名
      井上晋一郎,林真妃,黄勝,横正健剛,後藤栄治,池松朱夏,奥村将樹,鈴木孝征,木下俊則,馬建鋒
    • 学会等名
      第63回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 気孔の光シグナル伝達と光合成や成長の制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 学会等名
      日本植物学会第85回大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シロイヌナズナ葉における光合成依存的な細胞膜H+-ATPase活性化とのSAUR遺伝子の関与について2021

    • 著者名/発表者名
      木下 悟,鈴木 孝征,木下俊則
    • 学会等名
      日本植物学会第85 回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] PEP カルボキシラーゼの光による気孔開口 の関与と分子機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      深津 孝平,林 優紀,鈴木 孝征,桑田 啓子,木下俊則
    • 学会等名
      日本植物学会第85回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of mechanism of photosynthesis-dependent plasma membrane H+- ATPase activation in Arabidopsis leaf2021

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita S, Suzuki T, Kinoshita T
    • 学会等名
      International Symposium on Plant Photobiology (ISPP) 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 植物の巧みな環境応答2021

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 学会等名
      名古屋大学オープンキャンパス・ライブ講義
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物を操る- 植物に学び、秘められた能力を引き出す2021

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 学会等名
      名古屋大学オンラインセミナー “MEBINAR”
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 気孔開口を制御する小分子の作用点解析と分子改良2021

    • 著者名/発表者名
      相原 悠介、藤 茂雄、戸田 陽介、井上 心平、佐藤 綾人、村上 慧、伊丹 健一郎、木下 俊則
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 気孔開口シグナル伝達経路に作用する新規化合物の分子機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      辛 洸徹、相原 悠介、藤 茂雄、井上 心平、佐藤 綾人、木下 俊則
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナ葉における光合成炭素代謝物と細胞膜 H+-ATPase の関係について2021

    • 著者名/発表者名
      木下 悟、木下 俊則
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ソラマメ孔辺細胞を用いた質量分析による AKS1 オーソログの同定2021

    • 著者名/発表者名
      林 優紀、高橋 洋平、桑田 啓子、鈴木 孝征、木下 俊則
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 環境刺激による多様な気孔開度制御機構2020

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光合成と糖によるシロイヌナズナ葉肉細胞の細胞膜H+-ATPase活性化機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      木下悟、奥村将樹、木下俊則
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] JATAFFジャーナル10巻9号「プロトンポンプの機能を高めることによりイネの収量向上と肥料の 削減を実現」2022

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 出版者
      公益社団法人農林水産・食品産業技術振興協会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 月刊誌「植調」第55巻第11号2022

    • 著者名/発表者名
      迫田和馬、矢守 航
    • 出版者
      公益財団法人 日本植物調節剤研究協会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 月刊誌「植調」第55巻第9号2021

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 出版者
      公益財団法人 日本植物調節剤研究協会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 光合成2021

    • 著者名/発表者名
      日本光合成学会
    • 総ページ数
      224
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254171761
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 光合成研究 第31巻第1号2021

    • 著者名/発表者名
      迫田和馬、矢守 航
    • 総ページ数
      81
    • 出版者
      日本光合成学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学植物生理学グループ

    • URL

      http://plantphys.bio.nagoya-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学植物生理学グループ

    • URL

      http://plantphys.bio.nagoya-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 植物気孔開口調節剤2022

    • 発明者名
      木下俊則、相原悠介、佐藤綾人、村上慧
    • 権利者名
      木下俊則、相原悠介、佐藤綾人、村上慧
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-09-07   更新日: 2024-06-24  

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