イネのペルオキシソームにおけるアセトアルデヒド脱水素酵素の生理機能の解明

• 研究課題/領域番号: 22780011
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 作物学・雑草学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 三屋 史朗 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (70432250)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 植物 / 環境 / アセトアルデヒド脱水素酵素 / グリシンベタイン / ペルオキシソーム / イネ / 分子生物学 / 耐塩性 / シロイヌナズナ

研究概要

植物の環境ストレス耐性における、ペルオキシソーム局在型 BADH タンパク質の生理機能を調べた。その結果、植物の BADH は種により様々な細胞内局在性を示したが、いずれも光合成組織に見られた。またイネだけでなく様々な植物の BADH がアセトアルデヒドの酸化も触媒し、触媒に必要なドメインの単離に成功した。イネにおいて BADH 遺伝子は環境ストレスにより増加したため耐性への関与が示唆されたが、通常の生育には必要ないことが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Tetsuko Takabe Tissue localization of the glycine betaine biosynthetic enzymes in barley leaves (2013)
  • 著者名/発表者名: Shiro Mitsuya, Katsutoshi Kozaki
  • 雑誌名: Plant Production Science 巻: 16 ページ: 117-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Akira Yamauchi Maintained root length density contributes to the waterlogging tolerance in common wheat (Triticum aestivum L.) (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomohito Hayashi, Tomofumi Yoshida, Kiyoshi Fujii, Shiro Mitsuya, Takako Tsuji, Yurie Okada, Eriko Hayashi
  • 雑誌名: Field Crops Research
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.rcr.2013.03.020
  • 査読あり
• [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] Maintained root length density contributes to the waterlogging tolerance in common wheat (Triticum aestivum L.) (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomohito Hayashi
  • 雑誌名: Field Crops Research 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] S-methylmethionine is involved in the salinity tolerance of Arabidopsis thaliana plants at germination and early growth stages (2012)
  • 著者名/発表者名: Saori Ogawa, Shiro Mitsuya
  • 雑誌名: Physiologia Plantarum 巻: 144 ページ: 13-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hiroshi Miyake Salt-induced chloroplast protrusion is the process of exclusion of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase from chloroplasts into cytoplasm in leaves of rice (2012)
  • 著者名/発表者名: Koji Yamane, Shiro Mitsuya, Mitsutaka Taniguchi
  • 雑誌名: Plant Cell & Environment 巻: 35 ページ: 1663-1671
  • 査読あり
• [雑誌論文] Salt-induced chloroplast protrusion is the process of exclusion of ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase from chloroplasts into cytoplasm in leaves of rice (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamane K, Mitsuya S, Taniguchi M, Miyake H.
  • 雑誌名: Plant, Cell and Environment 巻: (in press) 号: 9 ページ: 1663-1671
  • DOI: 10.1111/j.1365-3040.2012.02516.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tetsuko Takabe 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
  • 雑誌名: Planta 巻: 234 ページ: 1215-1226
  • 査読あり
• [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] Tetsuko TakabeCharacterization 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: Takashi Fujiwara, Shiro Mitsuya, Hiroshi Miyake, Tasuku Hattori
  • 雑誌名: Planta 巻: 232 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 巻: 48 ページ: 478-484
  • NAID: 10026875565
• [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
• [学会発表] オオムギの葉におけるグリシンベタイン生合成酵素の組織内局在性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三屋史朗
  • 学会等名: 第235回日本作物学会講演会
  • 発表場所: 川崎
• [学会発表] The responses of root system development, water uptake and dry matter production to the interactions between water deficit conditions and different levels of nitrogen in rice (2013)
  • 著者名/発表者名: Thiem Thi Tran
  • 学会等名: 日本作物学会第235回講演会
  • 発表場所: 川崎
• [学会発表] Genotypic variation in root hydraulic conductivity of rice in response to mild drought stress (2013)
  • 著者名/発表者名: Emi Kameoka
  • 学会等名: 日本作物学会第235回講演会
  • 発表場所: 川崎
• [学会発表] 摘心処理によるダイズ収量増加の生理機構解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊谷直子
  • 学会等名: 日本作物学会第235回講演会
  • 発表場所: 川崎
• [学会発表] Developmental and functional responses of rice root system to environment (2013)
  • 著者名/発表者名: 山 内 章
  • 学会等名: 日本作物学会第235回講演会
  • 発表場所: 川崎
• [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 (2013)
  • 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
• [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 (2013)
  • 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
• [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 (2013)
  • 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
• [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 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三屋史朗
  • 学会等名: 第233回日本作物学会講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] イネの収量形成における登熟期の根系機能の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 奥村陽子
  • 学会等名: 日本作物学会第233回講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 水欠乏条件下での根系内の深度別資源分配に関わる可塑性のイネ乾物生産における機能的意義 (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀岡笑
  • 学会等名: 日本作物学会第233回講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 異形側根に注目したイネ根系の水通導性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅沼あずみ
  • 学会等名: 日本作物学会第233回講演会
  • 発表場所: 東京
• [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 (2013)
  • 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
• [学会発表] オオムギの葉におけるグリシンベタイン生合成酵素の組織内局在性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三屋史朗
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 神奈川
• [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] イネ種子根系における水吸収・輸送構造モデルの提案-アポプラスト構造ならびに構成細胞の水透過性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅沼あずみ
  • 学会等名: 第36回根研究集会
  • 発表場所: 宮城
• [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 asia 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: (要旨集)
  • 年月日: 2011-03-11
• [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] OsBADH1 is possibly involved in the oxidation of acetaldehyde in rice peroxisomes (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsuya S
  • 学会等名: XVII Congress of the Federation of European Societies of Plant Biology
  • 発表場所: スペインバレンシア
• [学会発表] Characterisation of the PEX11 peroxisome membrane genes in Physcomitrella patens (2010)
  • 著者名/発表者名: Kamisugi Y
  • 学会等名: The 13th annual moss international conference
  • 発表場所: 札幌