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土壌微生物-植物を介した形態別ヒ素輸送システムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 23380044
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
研究機関独立行政法人農業環境技術研究所

研究代表者

石川 覚  独立行政法人農業環境技術研究所, その他部局等, 研究員 (40354005)

研究分担者 高木 和広  (独)農業環境技術研究所, 土壌環境研究領域, 上席研究員 (70354074)
藤巻 秀  (独)日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究グループリーダー (20354962)
鈴井 伸郎  (独)日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (20391287)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2013年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2012年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2011年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
キーワード無機ヒ素 / メチルヒ素 / イネ根圏 / 土壌微生物 / ヒ素 / メチルヒ素化合物 / 水稲 / 微生物 / 遺伝子 / 土壌細菌 / イネ
研究概要

我々はイネの根圏からヒ素のメチル化に関わる細菌GSRB54株とGSRB05株を単離した。GSRB54株はヒ素メチルトランスフェラーゼ(arsM)遺伝子を持ち、その塩基配列から新規の遺伝子であることがわかった。一方、GSRB05株は未知の有機ヒ素化合物を合成した。LC/MS/MSやNMR解析の結果、未知の有機ヒ素化合物は、モノメチルヒ素の部分構造を持つアミノ酸誘導体であり、アルシノスリシン(AST)と命名した。ASTはArthrobacterによってMMAまで分解されることがわかった。これらの結果、玄米中のメチルヒ素の由来はイネ根圏の微生物による亜ヒ酸のメチル化産物であることが強く示唆された。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 学会発表 (17件)

  • [学会発表] イネ根圏土壌細菌の生産する新規有機ヒ素化合物の同定と根圏におけるヒ素の化学形態変化について2013

    • 著者名/発表者名
      倉俣正人、片岡良太、山崎健一、榊原風太、安部匡、馬場浩司、高木和広、加茂綱嗣、平舘俊太郎、石川覚
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イネ根圏微生物が生産する新規ヒ素化合物の同定2013

    • 著者名/発表者名
      倉俣正人、片岡良太、山崎健一、榊原風太、安部匡、馬場浩司、石坂真澄、高木和広、加茂綱嗣、平舘俊太郎、石川覚
    • 学会等名
      ヒ素シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Arsenic Dynamics in Rhizosphere and Relevance to Arsenic Speciation in Rice Grains - Arsenic Transformation by Rhizobacteria Separated from Rice Plant-2013

    • 著者名/発表者名
      Masato Kuramata, Ryota Kataoka, Tadashi Abe, Ken-ichi Yamazaki, Futa Sakakibara, Maki Asano, Koji Baba, Kazuhiro Takagi, Shuntaro Hiradate, Tsunashi Kamo, Satoru Ishikawa
    • 学会等名
      国際植物栄養科学会議
    • 発表場所
      トルコ イスタンブール
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] コメに蓄積するヒ素の化学形態と土壌中の動態に関する微生物の影響について2013

    • 著者名/発表者名
      倉俣正人、片岡良太、榊原風太、安部匡、髙木和広、石川覚
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] イネ根圏土壌でのヒ素代謝に関わる微生物の関与2012

    • 著者名/発表者名
      倉俣正人, 他9名
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] イネにおける化学形態別ヒ素の輸送システムの解明 -根圏土壌細菌によるヒ素代謝2012

    • 著者名/発表者名
      倉俣正人、片岡良太、山崎健一、榊原風太、馬場浩司、石坂眞澄、安部匡, 井倉将人、髙木和広、加茂綱嗣、平舘俊太郎、石川覚
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] イネ根圏土壌から分離した微生物のヒ素代謝2012

    • 著者名/発表者名
      倉俣正人, 片岡良太, 山崎健一, 榊原風太, 馬場浩司, 石坂眞澄, 安部匡, 髙木和広, 加茂綱嗣, 平舘俊太郎, 石川覚
    • 学会等名
      ヒ素シンポジウム
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Separation and identification of rhizobacteria producing methylated arsenicals in paddy soil - Relevance to arsenic speciation in rice grains2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kuramata, R. Kataoka, T. Abe, F. Sakakibara, M. Asano, K. Baba, K. Takagi, S. Ishikawa
    • 学会等名
      MARCOシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] イネの化学形態別ヒ素吸収における土壌微生物の関与2011

    • 著者名/発表者名
      倉俣正人, 他7名
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2011-08-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Arsenic Dynamics in Rhizosphere and Relevance to Arsenic Speciation in Rice Grains - Arsenic Transformation by Rhizobacteria Separated from Rice Plant-

    • 著者名/発表者名
      Kuramata M, Kataoka R, Abe T, Yamazaki K, Sakakibara F, Asano M, Baba K, Takagi K, Hiradate S, Kamo T, Ishikawa S
    • 学会等名
      XVII. INTERNATIONAL PLANT NUTRITION COLLOQUIUM
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Rhizobacteria related to arsenic transformation in paddy soil - relevance to methylated arsenic in rice grains -

    • 著者名/発表者名
      Kuramata M, Kataoka R, Abe T, Sakakibara F, Takagi K, Ishikawa S
    • 学会等名
      ASA, CSSA, and SSSA International Annual Meetings
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Separation and identification of rhizobacteria producing methylated arsenicals in paddy soil - Relevance to arsenic speciation in rice grains -

    • 著者名/発表者名
      Kuramata M, Kataoka R, Abe T, Sakakibara F, Asano M, Baba K, Takagi K, Ishikawa S
    • 学会等名
      "Risk Alleviation Technologies for Arsenic and Cadmium Contamination of Foods in Monsoon Asia" MARCO Satellite International Symposium 2012 Proceedings
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] イネ根圏土壌細菌の生産する新規有機ヒ素化合物の同定と根圏におけるヒ素の化学形態変化について

    • 著者名/発表者名
      倉俣正人, 片岡良太, 山崎健一, 榊原風太, 安部匡, 馬場浩司, 高木和広, 加茂綱嗣, 平舘俊太郎, 石川覚
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会 講演要旨集
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] イネ根圏微生物が生産する新規ヒ素化合物の同定

    • 著者名/発表者名
      倉俣正人, 片岡良太, 山崎健一, 榊原風太, 馬場浩司, 石坂眞澄, 安部匡, 高木和広, 加茂綱嗣, 平舘俊太郎, 石川覚
    • 学会等名
      第19回ヒ素シンポジウム講演要旨集
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] コメに蓄積するヒ素の化学形態と土壌中の動態に関する微生物の影響について

    • 著者名/発表者名
      倉俣正人, 片岡良太, 榊原風太, 安部匡, 高木和広, 石川覚
    • 学会等名
      日本農芸化学2013年度大会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] イネ根圏土壌から分離した微生物のヒ素代謝

    • 著者名/発表者名
      倉俣正人, 片岡良太, 山崎健一, 榊原風太, 馬場浩司, 石坂眞澄, 安部匡, 高木和広, 加茂綱嗣, 平舘俊太郎, 石川覚
    • 学会等名
      第18回ヒ素シンポジウム講演要旨集
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] イネの化学形態別ヒ素吸収における土壌微生物の関与

    • 著者名/発表者名
      倉俣正人, 片岡良太, 安部匡, 井倉将人, 松本真悟, 高木和広, 荒尾知人, 石川覚
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会 講演要旨集
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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