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植物の力学的最適化戦略に基づくサステナブル構造システムの基盤創成

成果取りまとめ

研究領域植物の力学的最適化戦略に基づくサステナブル構造システムの基盤創成
研究課題/領域番号 23H05422
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 複合領域
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

出村 拓  奈良先端科学技術大学院大学, デジタルグリーンイノベーションセンター, 教授 (40272009)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード持続可能社会 / 国際人材交流 / アウトリーチ活動 / 理工融合研究
研究開始時の研究の概要

持続可能な社会の構築に向けて、サステナブルな生活空間の実現が世界的に希求されている。本領域では、植物科学の理工学との融合を通して、構造力学的視点から植物の最適化戦略を多角的に読み解き、さらにその成果から新たな材料や架構モデルの開発基盤を生み出すことで、真にサステナブルな構造システムの基盤を創成することを目指した。この目標達成に向けて進めてきた領域研究の成果を取りまとめることが本研究の目的であり、研究成果発信の強化、研究者ネットワークの継続、研究基盤の継続的な提供、アウトリーチ活動の定着、によって本領域の特徴である異分野融合の研究成果を研究者向け・一般向けに公開する。

研究実績の概要

(1)研究成果報告書作成:令和5 年3 月まで5 年間の領域研究の成果について、領域代表が中心となり、収集・編集し、取りまとめた。また、このために、領域メンバーに対面またはオンラインでのインタビューを実施した。
(2)研究成果発信の強化:日本植物学会、日本植物生理学会、日本植物バイオテクノロジー学会、日本分子生物学会、等国内の生物科学関連学会および日本建築学会の年次大会、Plant Cell Wall Meeting 等関連国際会議、関連研究分野のシンポジウムやワークショップ、に参加し、研究発表・情報交換を行った。とくに日本建築学会におけるオーガナイズドセッションを開催することができた。この日本建築学会での領域メンバーの発表に向けた調整のために、メーリングリストを用いた情報の交換、発表内容等についての事前討論を行った。
(3)研究者ネットワークの継続:領域内の研究課題についての関連集会の開催を支援した。ホームページやメーリングリストでの関連集会開催の告知を行った。また、関連集会には領域代表が可能な限り参加することで、主要な研究成果の適切な収集に活かし、他のイベントなどと関連付けながら領域終了後の研究者ネットワークが長く継続するためのシステム作りを検討した。
(4)追加実験支援:本領域で共通機器として総括班内に設置した「マイクロX 線CT 装置」や「原子間力顕微鏡」など研究機器を研究成果の取りまとめのための利用があることから、機器の保守契約を行った。また、必要な消耗品を購入し、領域メンバーが追加実験を行うことが可能な体制を整備した。
(5)アウトリーチ活動の定着:①コロナ禍によって開催を見送った一部のイベントについて検討した。②ホームページでの一般向けの情報発信を継続するために、ホームページの維持管理を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和5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

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2023 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of British Columbia(カナダ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Cambridge(英国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Heterogeneous Expression of Arabidopsis Subclass II of SNF1-Related Kinase 2 Improves Drought Tolerance via Stomatal Regulation in Poplar2024

    • 著者名/発表者名
      Horvat Borislav、Shikakura Yuhei、Ohtani Misato、Demura Taku、Kikuchi Akira、Watanabe Kazuo N.、Oguchi Taichi
    • 雑誌名

      Life

      巻: 14 号: 1 ページ: 161-161

    • DOI

      10.3390/life14010161

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A mechanical theory of competition between plant root growth and soil pressure reveals a potential mechanism of root penetration2023

    • 著者名/発表者名
      Tomobe Haruka、Tsugawa Satoru、Yoshida Yuki、Arita Tetsuya、Tsai Allen Yi-Lun、Kubo Minoru、Demura Taku、Sawa Shinichiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 7473-7473

    • DOI

      10.1038/s41598-023-34025-x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pulvinar slits: Cellulose-deficient and de-methyl-esterified pectin-rich structures in a legume motor cell2023

    • 著者名/発表者名
      Takahara Masahiro、Tsugawa Satoru、Sakamoto Shingo、Demura Taku、Nakata Miyuki T
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: - 号: 2 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1093/plphys/kiad105

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A leaf‐emanated signal orchestrates grain size and number in response to maternal resources2023

    • 著者名/発表者名
      Ta Kim Nhung、Shimizu‐Sato Sae、Agata Ayumi、Yoshida Yuri、Taoka Ken‐ichiro、Tsuji Hiroyuki、Akagi Takashi、Tanizawa Yasuhiro、Sano Ryosuke、Nosaka‐Takahashi Misuzu、Suzuki Toshiya、Demura Taku、Toyoda Atsushi、Nakamura Yasukazu、Sato Yutaka
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: - 号: 1 ページ: 175-189

    • DOI

      10.1111/tpj.16219

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Shoot gravitropism and organ straightening cooperate to arrive at a mechanically favorable shape in Arabidopsis2023

    • 著者名/発表者名
      Tsugawa Satoru、Miyake Yuzuki、Okamoto Keishi、Toyota Masatsugu、Yagi Hiroki、Terao Morita Miyo、Hara-Nishimura Ikuko、Demura Taku、Ueda Haruko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 11165-11165

    • DOI

      10.1038/s41598-023-38069-x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] NAC domain transcription factors VNI2 and ATAF2 form protein complexes and regulate leaf senescence2023

    • 著者名/発表者名
      Nagahage Isura Sumeda Priyadarshana、Matsuda Kohei、Miyashita Kyoko、Fujiwara Sumire、Mannapperuma Chanaka、Yamada Takuya、Sakamoto Shingo、Ishikawa Toshiki、Nagano Minoru、Ohtani Misato、Kato Ko、Uchimiya Hirofumi、Mitsuda Nobutaka、Kawai‐Yamada Maki、Demura Taku、Yamaguchi Masatoshi
    • 雑誌名

      Plant Direct

      巻: 7 号: 9

    • DOI

      10.1002/pld3.529

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Carbon Flow Shifts from Primary to Secondary Metabolism during Xylem Vessel Cell Differentiation in Arabidopsis thaliana2023

    • 著者名/発表者名
      Uy Abigail Loren Tung、Yamamoto Atsushi、Matsuda Mami、Arae Toshihiro、Hasunuma Tomohisa、Demura Taku、Ohtani Misato
    • 雑誌名

      Plant And Cell Physiology

      巻: 64 号: 12 ページ: 1563-1575

    • DOI

      10.1093/pcp/pcad130

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Femtosecond Laser Photoporation of Fluorescence-Labeled DNA Plasmid into Intact Plant Cells using pH Treatment2023

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Ridho Priyo Jatmiko, Ryohei Yasukuni, Yuma Ueda, Kunieda Tadashi, Taku Demura, Yoichiroh Hosokawa
    • 学会等名
      2023 Annual Meeting of the Physical Society of Taiwan
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microfocus X-ray CT Analysis of Arabidopsis Petioles for Leaf Movement2023

    • 著者名/発表者名
      Maika Hayashi, Tadashi Kunieda, Ryo Kumagai, Makito Haruta, Otake Yoshito, Hirokazu Kato, Hiroyuki Shima, Taku Demura
    • 学会等名
      The 33rd International Conference on Arabidopsis Research
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TCP transcription factors regulate cell expansion in leaf development2023

    • 著者名/発表者名
      Tomotsugu Koyama, Nobutaka Mitsuda, Motoaki Seki, Koji Takahashi, Toshinori Kinoshita, Ayumu Bessho, Tadashi Kunieda, Taku Demura, Masaru Ohme-Takagi
    • 学会等名
      The 33rd International Conference on Arabidopsis Research
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FLY Ubiquitin E3 Ligases Are Transcriptionally Regulated by VND7 during Xylem Vessel Cell Differentiation2023

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Kunieda, Mitsuki Jifuku, George W. Haughn, Ikuko Hara-Nishimura, Taku Demura
    • 学会等名
      The 33rd International Conference on Arabidopsis Research
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effective photoinjection of DNA plasmid into Tobacco BY-2 cells under pH treatment using femtosecond laser amplifier2023

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Ridho Priyo Jatmiko, Ryohei Yasukuni, Yuma Ueda, Naomi Tanga, Kunieda Tadashi, Taku Demura, Yoichiroh Hosokaw
    • 学会等名
      The 24th International Symposium on Laser Precision Microfabrication
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] VNS-Based Transcriptional Regulatory Network for Future Improvement of Bioenergy Production in Land Plants2023

    • 著者名/発表者名
      Taku Demura, Misato Ohtani
    • 学会等名
      The 15th International Association for Plant Biotechnology Congress (IAPB 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] フェムト秒レーザー加工と原子間力顕微鏡計測 による植物細胞の力学状態評価2023

    • 著者名/発表者名
      山﨑勇輝, 伊藤賢四郎, 岡野和宣, 出村 拓, 細川陽一郎, 津川暁
    • 学会等名
      電気電子・情報システム各部門各賞受賞記念講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナ葉柄運動におけるマイクロフォーカスX線CTの活用2023

    • 著者名/発表者名
      林真衣香, 國枝正, 熊谷凌, 春田牧人, 大竹 義人, 加藤 博一, 島弘幸, 出村拓
    • 学会等名
      日本植物学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子系統樹を利用したワタ綿繊維の細胞壁形成制御に関わる転写因子の探索2023

    • 著者名/発表者名
      河井耕史朗, 佐野亮輔, 國枝正, 出村拓
    • 学会等名
      日本植物学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 力学的負荷環境下における道管二次細胞壁の形成メカニズムの解析2023

    • 著者名/発表者名
      江上茉穂, 國枝正, 三谷恭平, 岸田佳祐, 出村拓
    • 学会等名
      日本植物学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] オオミズゴケの貯水細胞分化メカニズムの解析2023

    • 著者名/発表者名
      中村夏音, 國枝正, 久保 稔, 出村拓
    • 学会等名
      日本植物学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 病原菌応答と道管細胞分化に共通する細胞壁制御因子の探索2023

    • 著者名/発表者名
      堀口航平, 大谷美沙都, 黒川瑠音, 徳元拓哉, 出村拓
    • 学会等名
      日本植物学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ユーカリの側枝形状を決定する力学メカニズムの研究2023

    • 著者名/発表者名
      吉川実玖, 勝田亮紀, 須河勇輝, 佐野亮輔, 中田未友希, 出村拓
    • 学会等名
      日本植物学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Eucalyptus globulusにおける主茎切断後に生じる側枝の木質組織の変化2023

    • 著者名/発表者名
      須河勇輝, 勝田亮紀, 吉川実玖, 佐野亮輔, 粟野達也, 吉永新, 杉山淳司, 増村威宏, 森田重人, 小竹敬久, 中田未友希, 出村拓
    • 学会等名
      日本植物学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 細胞壁における,外来性タンパク質の発現が植物成長に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      山本赳大, 荒江星拓, 沼田圭司, 出村拓, 大谷美沙都
    • 学会等名
      日本植物学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 道管において微小管に付随した相分離現象が細胞壁パターンを調節する2023

    • 著者名/発表者名
      比嘉毅, 貴嶋紗久, 佐々木武馬, 高谷彰吾, 近藤洋平, 佐藤繭子, 若崎眞由美, 豊岡公徳, 出村拓, 福田裕穂, 小田祥久
    • 学会等名
      日本植物学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 植物の力学的最適化戦略に基づく構造システムの基礎的観察調査と考察3 植物構造オプト2023

    • 著者名/発表者名
      川口健一, 中楚洋介, 張天昊, 出村拓, 武藤宝
    • 学会等名
      2023年度日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 主茎切断後に生じるユーカリ側枝の屈曲と引張あて材の形成2023

    • 著者名/発表者名
      中田未友希, 勝田亮紀, 須河勇輝, 吉川実玖, 粟野達也, 吉永新, 杉山淳司, 出村拓
    • 学会等名
      2023年度日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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