植物の環境ストレス応答におけるイノシトールピロリン酸の役割

• 研究課題/領域番号: 26660003
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 遺伝育種科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 吉田 薫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (70183994)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014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: 環境ストレス / イノシトールピロリン酸 / アブシジン酸

研究成果の概要

本研究は、これまで植物の環境応答においてほとんど研究されてこなかったイノシトールピロリン酸(PP-IPs)に着目し、その環境ストレス耐性における役割を明らかにすることを目的とした。主として、PP-IPs合成酵素遺伝子のうち我々が植物で初めて同定したOSKCS1~6の機能解析を中心に研究を行った。
その結果、植物の環境応答に重要な役割を果たすアブシジン酸に対する応答にPP-IPsが関与する可能性を初めて明らかにするとともに、これまで1種類しか見つかっていなかったPP-IPs合成酵素に、植物でも2種類存在することを初めて指摘することができた。

研究成果

• [雑誌論文] A decrease in phytic acid content substantially affects the distributionof mineral elements within rice seeds (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Sakai, Toru Iwai, Chie Matsubara, Yuto Usui, Masaki Okamura,Osamu Yatou, Yasuko Terada, Naohiro Aoki, Sho Nishida, Kaoru T. Yoshida
  • 雑誌名: Plant Science 巻: 238 ページ: 170-177
  • DOI: 10.1016/j.plantsci.2015.06.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ectopic expression of myo-inositol-3-phosphate synthase induces a wide range of metabolic changes and confers salt tolerance in rice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Kusuda, Wataru Koga, Miyako Kusano, Akira Oikawa, Kazuki Saito, Masami Yokota Hirai, Kaoru T. Yoshida
  • 雑誌名: Plant Science 巻: 232 ページ: 49-56
  • DOI: 10.1016/j.plantsci.2014.12.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of a gene involved in phytic acid biosynthesis substantially increases phytic acid and total phosphorus in rice seeds. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Tagashira, Tomoe Shimizu, Masanobu Miyamoto, Sho Nishida, Kaoru T. Yoshida
  • 雑誌名: Plants 巻: 4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ABA応答におけるイノシトールピロリン酸の役割の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 海老 勇吾、早川 郷、高梨 秀樹、吉田 薫
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 鳥取県鳥取市（鳥取大学）
  • 年月日: 2016-09-24
• [学会発表] イネ種子貯蔵物質の放射光を用いた赤外顕微分光による高空間分解マッピング解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田 薫・坂井 博明・石綱 史子・矢頭 治・森脇 太郎・池本 夕佳
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] フィチン酸合成関連遺伝子OsPGK1の高発現は種子へのリン転流量を高める (2015)
  • 著者名/発表者名: 楠 麟太郎・田頭 裕介・吉田 薫
  • 学会等名: 植物の栄養研究会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2015-09-04
• [学会発表] イネにおけるイノシトール合成活性化による種子重増加機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塩﨑 麻由・粟飯原 ひとみ・楠田 弘毅・吉田 薫
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2015-08-10
• [学会発表] イネ培養細胞を用いたイノシトール六リン酸合成制御機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 齊藤 友美・田頭 裕介・吉田 薫
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2015-08-10
• [学会発表] イネにおけるイノシトールピロリン酸合成酵素遺伝子の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 早川郷・森下直紀・北村嘉崇・吉田薫
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] フィチン酸関連遺伝子OsPGK1の過剰発現は種子の全リン量を増加させる (2014)
  • 著者名/発表者名: 田頭祐介・清水友恵・矢頭治・吉田薫
  • 学会等名: 種子生理生化学研究会
  • 発表場所: 新潟市岩室温泉
  • 年月日: 2014-11-14 – 2014-11-15
• [学会発表] フィチン酸合成関連遺伝子OsPGK1と種子におけるリンホメオスタシスの関連性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田頭祐介・清水友恵・矢頭治・吉田薫
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 南九州大学
  • 年月日: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [学会発表] イネにおけるフィチン酸トランスポーターOsABCC13を介した新規リンホメオスタシス 制御機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 臼井祐人・松原千枝・矢頭治・吉田薫
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 南九州大学
  • 年月日: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [学会発表] イネにおけるイノシトールピロリン酸の役割解明に向けて (2014)
  • 著者名/発表者名: 早川郷・森下直紀・北村嘉崇・吉田薫
  • 学会等名: イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2014
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2014-07-11 – 2014-07-12