コメと人の安全・健康のためのイネのヨウ素吸収・移行の機構解明

• 研究課題/領域番号: 25450079
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 宇都宮大学
• 研究代表者: 関本 均 宇都宮大学, 農学部, 教授 (10261819)
• 研究分担者: 高橋 美智子 宇都宮大学, 農学部, 准教授 (90345182)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013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: ヨウ素 / トランスポーター / 過剰耐性 / 変異体 / ヨウ素トランスポーター / 栄養強化

研究成果の概要

作物にヨウ素を富化して人間の健康に貢献するために、未解明であるイネのヨウ素吸収・移行のメカニズムとその関連遺伝子について検討した。イネ根にはIO3-還元活性（ヨウ素酸（IO3-）からヨウ化物（I-）への還元能）があり、IO3-から還元されたI-を吸収するだけでなく、I-は根の内部でIO3-に酸化されることが示された。また、ヨウ素蓄積、ヨウ素酸吸収・移行抑制のヨウ素過剰耐性変異体が選抜された。さらに、ヨウ素の吸収・輸送に関わる遺伝子を探索・機能解析したところ、イネのMajor Facilitator Superfamily (MFS)から、細胞内のI-の局在に関与する候補遺伝子があがった。

研究成果

• [雑誌論文] Rice (Oryza sativa L.) roots have iodate reduction activity in response to iodine (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato, S., Wachi, T., Yoshihira, K., Nakagawa, T., Ishikawa, A., Takagi, D., Tezuka, A., Yoshida, H., Yoshida, S., Sekimoto, H. and Takahashi, M
  • 雑誌名: Frontiers in Plant Sci. 巻: 4
  • DOI: 10.3389/fpls.2013.00227
  • 査読あり
• [学会発表] イネのヨウ素吸収・輸送関連遺伝子の探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤翔太，吉田聡，高橋美智子，関本 均
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2015年度関東支部会（群馬）
  • 発表場所: 東洋大学板倉キャンパス
  • 年月日: 2015-11-28
• [学会発表] イネ導管液中ヨウ素の化学形態分析
  • 著者名/発表者名: 加藤翔太・加藤雅隆・宮澤太志・中川拓也・吉田 聡・高橋美智子・関本 均
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2013年度名古屋大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] シロイヌナズナのトランスポーターAtCLCaのヨウ素輸送とヨウ素応答
  • 著者名/発表者名: 栗林美早・加藤翔太・下山哲也・中川拓也・吉田 聡・関本 均・Sebastein Thomine・Sophie Filler・高橋美智子
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2013年度名古屋大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] ヨウ素過剰耐性イネ変異体のヨウ素吸収・移行解析
  • 著者名/発表者名: 中川拓也・吉平恵依・加藤翔太・伊藤純一・長戸康朗・吉田 聡・関本 均・高橋美智子
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2013年度名古屋大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 作物間におけるヨウ素過剰耐性と植物体ヨウ素濃度の比較解析
  • 著者名/発表者名: 中川拓也・渡辺健太・猪狩浩明・加藤翔太・吉田 聡・関本 均・高橋美智子
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2013年度名古屋大会
  • 発表場所: 名古屋大学