植物の配偶子融合および受精卵分裂過程における金属元素制御機構の解明

• 研究領域: 動植物に共通するアロ認証機構の解明
• 研究課題/領域番号: 24112704
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 宇都宮大学
• 研究代表者: 高橋 美智子 宇都宮大学, 農学部, 准教授 (90345182)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円); 2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: イネ / 亜鉛 / 卵細胞

研究実績の概要

鉄、亜鉛、銅、マンガンなど必須金属元素の欠乏により花粉形成の異常、不稔、収量低下が起こる。これら必須元素の重要性にも関わらず、植物の受精および胚発生過程における金属元素の役割の詳細は未だ解明されていない。本研究ではイネの受精(植物における配偶子融合過程)および受精卵の細胞分裂過程（初期胚発生）における亜鉛の役割を明らかにすることを目的とする。イネ単離配偶子を材料とし、in vitro受精系を用いて、亜鉛の配偶子融合への影響、イネ卵への亜鉛の供給形態、亜鉛結合タンパク、亜鉛関連の遺伝子が受精および受精卵の細胞分裂過程にどのように関連するか明らかにする。２６年度はイネ未受精卵への亜鉛欠乏の影響の解析を中心に研究を行った。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Enhanced levels of nicotianamine promote iron accumulation and tolerance to calcareous soil in soybean. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Nozoye, Suyoen Kim, Yusuke Kakei, Michiko Takahashi, Hiromi Nakanishi & Naoko K. Nishizawa
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 78 ページ: 1677-1684
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rice nicotianamine synthase localizes to particular vesicles for proper function (2014)
  • 著者名/発表者名: Nozoye T, Tsunoda K, Nagasaka S, Bashir K, Takahashi M, Kobayashi T, Nakanishi H, Nishizawa NK
  • 雑誌名: Plant Signaling and Behavior 巻: 9 号: 5 ページ: e28660-e28660
  • DOI: 10.4161/psb.28660
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nicotianamine synthase 2 localizes to the vesicles of iron-deficient rice roots, and its mutation in the YXXφ or LL motif causes the disruption of vesicle formation or movement in rice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nozoye T, Nagasaka S, Bashir K, Takahashi M, Kobayashi T, Nakanishi H, Nishizawa NK.
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 77 ページ: 246-260
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic changes in the distribution of minerals in relation to phytic acid accumulation during rice seed development (2012)
  • 著者名/発表者名: Iwai, T., Takahashi, M., Oda, K., Terada, Y., Yoshida, K. T.
  • 雑誌名: Plant Physiology 巻: 160 号: 4 ページ: 2007-2014
  • DOI: 10.1104/pp.112.206573
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accumulation of starch in Zn-deficient rice (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki M, Bashir K, Inoue H, Takahashi M, Nakanishi H, Nishizawa NK.
  • 雑誌名: Rice 巻: 5 号: 1 ページ: 9-9
  • DOI: 10.1186/1939-8433-5-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Iron biofortification in rice by the introduction of multiple genes involved in iron nutrition. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuda H, Ishimaru Y, May Sann Aung, Kobayashi T, Kakei Y, Takahashi M, Higuchi K, Nakanishi H, Nishizawa NK
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 2 号: 1 ページ: 543-543
  • DOI: 10.1038/srep00543
  • 査読あり
• [学会発表] Analysis of functions of AtbZIP19 in rice plant (2014)
  • 著者名/発表者名: Aiko Watanabe, Hirokuni Ikezawa, Tetsuya Shimoyama, Vanessa Stein, Mark GM Aarts, Michiko Takahashi
  • 学会等名: the 17th International Symposium on Iron Nutrition and Interactions in Plants (ISINIP)
  • 発表場所: ドイツ（Gatersleben/Quedlinburg）
  • 年月日: 2014-07-07
• [学会発表] 生殖生長と種子成熟の植物栄養学からめざす作物の収量増加と機能性向上 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋美智子
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 鳥取大学
  • 年月日: 2012-09-06
• [学会発表] シロイヌナズナ亜鉛欠乏応答性転写因子AtbZIP19のイネにおける機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺藍子
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 鳥取大学
  • 年月日: 2012-09-06