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2009 年度 実績報告書

植物必須微量元素の輸送を司る分子とその制御

研究課題

研究課題/領域番号 17078004
研究機関東京大学

研究代表者

藤原 徹  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80242163)

キーワードホウ素 / モリブデン / トランスポーター / 植物 / 必須元素
研究概要

これまでの研究に引き続き、ホウ素栄養応答に関わる変異株の解析を中心行った。ホウ素過剰に感受性を示す変異株の原因遺伝子を特定しその遺伝子がホウ素過剰にどのような影響を及ぼすのかについて解析を進めた。原因遺伝子のうちのコンデンシンと呼ばれる染色体タンパク質については、DNAの損傷を緩和する効果がある事が明らかになった。さらに、ホウ素過剰がDNA損傷を促進すること、DNA損傷がホウ素過剰条件での植物の根の伸長阻害の一因である可能性を示す結果を得た。これらの成果はホウ素過剰での植物の生育阻害機構を明らかにした初めての例である。
また、これまで進めて来たBOR1の立体構造解析のためのタンパク質大量取得をさらに進めた。これまで試した中で最も発現の良かったBOR4について酵母を大量培養して発現させたところ、一定量の発現が見られたものの、培養毎にばらつきが大きく、大量精製は困難な状況となったが、新たな発現系の検討を進めた。
BOR1の分解や細胞内局在制御については、変異型のBOR1の解析を進めると共に、BOR1の発現を指標にした変異株の解析を進めた。この変異株ではBOR1-GFPの蓄積が高まっており、この現象をもたらす原因遺伝子を特定したが、BOR1の蓄積はホウ素欠乏条件でも通常条件でも増加傾向にある一方でBORmRNAの蓄積の増加は顕著に認められず、原因遺伝子はBOR1の翻訳もしくは分解などのmRNA蓄積後の過程に影響を及ぼしているものと考えられた。

  • 研究成果

    (50件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (38件)

  • [雑誌論文] Arabidopsis thaliana 26S Proteasome Subunits RPT2a and RPT5a Are Crucial for Zinc Deficiency-Tolerance2011

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, T., Kamiya, T., Sako, K., Yamaguchi, J., Yamagami, M., Fujiwara, T.
    • 雑誌名

      Bioscience Biotechnology and Biochemistry

      巻: Vol.75No.3 ページ: 561-567

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Significant contribution of boron stored in seeds to initial growth of rice seedlings2011

    • 著者名/発表者名
      Uraguchi, S., Fujiwara, T.
    • 雑誌名

      Plant Soil

      巻: 340 ページ: 435-442

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High boron-induced ubiquitination regulates vacuolar sorting of the BOR1 borate transporter in Arabidopsis thaliana.2010

    • 著者名/発表者名
      Kasai K, Takano J, Miwa K, Toyoda A, Fujiwara T.
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 286 ページ: 6175-6183

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of molybdenum deficiency and defects in molybdate transporter MOT1 on transcriptaccumulation and nitrogen/sulphur metabolism in Arabidopsis thaliana.2010

    • 著者名/発表者名
      Ide Y, Kusano M, Oikawa A, Fukushima A, Tomatsu H, Saito K, Hirai MY, Fujiwara T.
    • 雑誌名

      J Exp Bot.

      巻: 62(4) ページ: 1483-97

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism of boron tolerance in soil bacteria.2010

    • 著者名/発表者名
      Ahmed, I., Fujiwara, T.
    • 雑誌名

      Canad.J.Microbiol.

      巻: 56(1) ページ: 22-26

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible involvement of ploidy in tolerance to boron deficiency in Arabidopsis thaliana2010

    • 著者名/発表者名
      Kasajima, I., Yoshizumi, T., Ichikawa, T., Matsui, M., Fujiwara, T.
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 27-5 ページ: 435-445

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Boron transport in plants : co-ordinated regulation of transporters2010

    • 著者名/発表者名
      Miwa, K., Fujiwara, T.
    • 雑誌名

      Ann.Bot.

      巻: 105(7) ページ: 1103-1108

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodococcus baikonurensis BTM4c, a Boron-Tolerant Actinobacterial Strain Isolated from Soil.2010

    • 著者名/発表者名
      Yoon, J., Miwa, H., Ahmed, I., Yokota, A., Fujiwara, T.
    • 雑誌名

      Biosci Biochem Biotechnol

      巻: 74(1) ページ: 78-181

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polar localization and degradation of Arabidopsis boron transporters through distinct trafficking pathways.2010

    • 著者名/発表者名
      Takano, J., Tanaka, M., Toyoda, A., Miwa, K., Kasai, K., Fuji, K., Onouchi, H., Naito, S., Fujiwara, T.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.

      巻: 17 ページ: 5220-5225

    • 査読あり
  • [雑誌論文] WRKY6 is involved in the response to low boron conditions in Arabidopsis thaliana.2010

    • 著者名/発表者名
      Kasajima, I., Ide, Y., Hirai-Yokota, M., Fujiwara, T.
    • 雑誌名

      Physiol Plant

      巻: 139 ページ: 80-92

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The intracellular transport of transporters : membrane trafficking of mineral transporters.2009

    • 著者名/発表者名
      Fuji, K., Miwa, K., Fujiwara, T.
    • 雑誌名

      Current Opinion in Plant Biology

      巻: 12-6 ページ: 699-704

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arabidopsis NIP ; 1 Transports Antimonite and Determines Antimonite Sensitivity.2009

    • 著者名/発表者名
      Kamiya, T., Fujiwara, T.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 50(11) ページ: 1977-1981

    • 査読あり
  • [学会発表] Regulation of mRNA accumulation of NIP5 ; 1 in response to boron2011

    • 著者名/発表者名
      藤原徹
    • 学会等名
      日中植物栄養ワークショップ
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2011-03-28
  • [学会発表] DNA damages are major cause of B toxicity and condensin II is required for reducing the damages2011

    • 著者名/発表者名
      坂本卓也
    • 学会等名
      日中植物栄養ワークショップ
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2011-03-28
  • [学会発表] Functional Study of Boron in Root Elongation of Arabidopsis mur1, a Fucose-Deficient Mutant2011

    • 著者名/発表者名
      梁英実
    • 学会等名
      日中植物栄養ワークショップ
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2011-03-28
  • [学会発表] Polar localization and endocytic degradation of boron transporters in Arabidopsis thaliana2011

    • 著者名/発表者名
      Takano J, Murakami S, Fujiwara T, Naito S
    • 学会等名
      日中植物栄養ワークショップ
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2011-03-28
  • [学会発表] ホウ素、モリブデントランスポーターの構造と機能2010

    • 著者名/発表者名
      藤原徹
    • 学会等名
      Biochemistry and Molecular Biology 2010
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] シロイヌナズナホウ酸トランスポーターBOR1の細胞内偏在に関与するドメインの探索Identification of the domain involved in polar localization of Arabidopsis borate transporter BOR12010

    • 著者名/発表者名
      笠井光治、高野順平、藤原徹
    • 学会等名
      Biochemistry and Molecular Biology 2010
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] Roles of Sultr5 ; 1(MOT2) and Sultr1 ; 2 in Mo transport and distribution in Arabidopsis thaliana2010

    • 著者名/発表者名
      藤田春佳
    • 学会等名
      8th Int'l Workshop "Sulfur Metabolism in Higher Plants"
    • 発表場所
      メルボルン(オーストラリア)
    • 年月日
      2010-11-22
  • [学会発表] Polar localization and degradatio of boron transporters in Arabidopsis2010

    • 著者名/発表者名
      Takano, J., Kasai, K., Tanaka, M., Miwa K., Fujiwara, T.
    • 学会等名
      International Workshop on Plant Membrane Biology XV
    • 発表場所
      アデレード(オーストラリア)
    • 年月日
      2010-09-20
  • [学会発表] Mg deficiency response in Arabidopsis2010

    • 著者名/発表者名
      Kamiya, T., Hirai MY, Fujiwara, T
    • 学会等名
      International Workshop on Plant Membrane Biology XV
    • 発表場所
      アデレード(オーストラリア)
    • 年月日
      2010-09-20
  • [学会発表] Mechanisms of boron-regulated expression of NIP5 ; 1, a boric acid channel, in Arabidopsis thaliana2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M., Fujiwara, T.
    • 学会等名
      International Workshop on Plant Membrane Biology XV
    • 発表場所
      アデレード(オーストラリア)
    • 年月日
      2010-09-20
  • [学会発表] Investigation of Arabidopsis thaliana mutants that require high boron supply for root elongation2010

    • 著者名/発表者名
      Ke Li, Takahiro Kamiya, Toru Fujiwara
    • 学会等名
      第2回 高知大学植物健康基礎医学シンポジウム
    • 発表場所
      高知大学(高知)
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] 輸送体の局在と発現制御を考慮した植物の根を横切るホウ素栄養輸送のモデル化の試み2010

    • 著者名/発表者名
      藤原徹、田中秀和、下迫俊太郎
    • 学会等名
      第20回日本数理生物学会大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-09-14
  • [学会発表] ホウ素栄養の分子生理の温故知新2010

    • 著者名/発表者名
      藤原徹
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] 異なる栄養条件での生育を指標にした新規シロイヌナズナ栄養変異株の単離の試み2010

    • 著者名/発表者名
      藤原徹、神谷岳洋、乾(辻本)弥生、三輪京子
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] ホウ酸トランスポーターBOR1の蓄積に異常を示すシロイヌナズナ変異体の解析2010

    • 著者名/発表者名
      冨士健太郎、樋口みなみ、三輪京子、藤原徹
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] シロイヌナズナのホウ素過剰ストレスにおけるコンデンシンの役割について2010

    • 著者名/発表者名
      坂本卓也、乾(辻本)弥生、藤原徹
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] シロイヌナズナの硫酸トランスポーターSULTR1;2のMo吸収への寄与2010

    • 著者名/発表者名
      藤田春佳、戸松創、高橋秀樹、藤原徹
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] シロイヌナズナにおけるホウ酸トランスポーターの局在解析2010

    • 著者名/発表者名
      村上卓、高野順平、藤原徹、内藤哲
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] ホウ素過剰に応答したユビキチン化によるホウ酸トランスポーターBOR1の分解制御2010

    • 著者名/発表者名
      笠井光治, 高野順平, 三輪京子, 豊田敦至, 藤原徹
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] シロイヌナズナのホウ素輸送チャンネル、NIP5;1遺伝子のホウ素欠乏応答の解析2010

    • 著者名/発表者名
      田中真幸、藤原徹
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] 植物のマグネシウム欠乏応答機構の解明2010

    • 著者名/発表者名
      神谷岳洋, 平井(横田)優美, 藤原徹
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] Overexpression of ScACR3 reduces arsenic accumulation in rice plants2010

    • 著者名/発表者名
      段桂蘭
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] Boron transporters : Identification, regulation and application for improvement of plant growth.2010

    • 著者名/発表者名
      藤原徹
    • 学会等名
      KAOBS conference
    • 発表場所
      ソウル(韓国)
    • 年月日
      2010-08-19
  • [学会発表] Optimisation of nutrient transport processes by plants -boron transport as an example.2010

    • 著者名/発表者名
      藤原徹
    • 学会等名
      19th World Congress of Soil Science
    • 発表場所
      ブリスベン(オーストラリア)
    • 年月日
      2010-08-05
  • [学会発表] Influence of molybdenum deficiency on nitrogen metabolism in Arabidopsis thaliana2010

    • 著者名/発表者名
      藤原徹
    • 学会等名
      1st International Symposium on the Nitrogen Nutrition of Plants
    • 発表場所
      犬山国際観光センター(愛知)
    • 年月日
      2010-07-26
  • [学会発表] 植物のホウ素輸送体の局在と分解の制御2010

    • 著者名/発表者名
      藤原徹
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2010-06-17
  • [学会発表] Boron-induced degradation of the borate transporter BOR1 is regulated by ubiquitination in arabidopsis2010

    • 著者名/発表者名
      Koji Kasai, Junpei Takano, Atsushi Toyoda, Kyoko Miwa, Toru Fujiwara
    • 学会等名
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2010-06-06
  • [学会発表] CPL1 is involved in sulfur-deficiency response and tolerance in Arabidopsis thaliana2010

    • 著者名/発表者名
      Yoko Ide a, Ichiro Kasajima a, e, Masami Yokota Hirai b, d, Toru Fujiwara c.d.
    • 学会等名
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2010-06-06
  • [学会発表] Identification of genes involved in arsenite tolerance and sensitivity2010

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Kamiya
    • 学会等名
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2010-06-06
  • [学会発表] A possible function of Arabidpsis Thaliana 26S proteasome subunits RPT2A and RPT5A responding to Zn deficient stress.2010

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sakamoto, Toru Fujiwara
    • 学会等名
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2010-06-06
  • [学会発表] Mechanisums of NIP5 ; 1, a boron deficiency inducible gene, regulation in response to boron in Arabidopsis Thaliana2010

    • 著者名/発表者名
      Mayuki Tanaka, Toru Fujiwara
    • 学会等名
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2010-06-06
  • [学会発表] Dissection of polar localization and endocytic degradation mechanisms of born transporters2010

    • 著者名/発表者名
      Junpei Takano, Masaru Fujimoto, Takashi Ueda, Mayuki Tanaka, Toru Fujiwara
    • 学会等名
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2010-06-06
  • [学会発表] Involvement of BOR6 and BOR7, boron efflux transporters expressed in pollen tubes, in reproduction2010

    • 著者名/発表者名
      Akiko Yoshinaga, Kyko Miwa, Hiroyuki Ohmori, Toru Fujiwara
    • 学会等名
      21st International Conference on Arabidopsls Research
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2010-06-06
  • [学会発表] Distinct functions of Bor1 family in boron transport in A.Thaliana2010

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Miwa, Toru Fujiwara
    • 学会等名
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2010-06-06
  • [学会発表] Selenium uptake and speciation in the rootless duckweed Wolffia globosa2010

    • 著者名/発表者名
      段桂蘭
    • 学会等名
      The 9th International Symposium on Selenium in Biology and Medicine
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2010-06-01
  • [学会発表] ホウ素輸送と応答の細胞生物学2010

    • 著者名/発表者名
      高野順平、笠井光治、田中真幸、三輪京子、吉永晃子、樋口みなみ、冨士健太郎、藤原徹
    • 学会等名
      第62回日本細胞生物学会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪)
    • 年月日
      2010-05-20
  • [学会発表] ホウ素過剰感受性を示すシロイヌナズナのコンデンシンII変異体の解析、DNA損傷の可能性2010

    • 著者名/発表者名
      坂本卓也
    • 学会等名
      第10回東京大学生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2010-05-01
  • [学会発表] シロイヌナズナのホウ酸トランスポーターBOR1のホウ素濃度に応答した分解制御2010

    • 著者名/発表者名
      笠井光治、高野順平、豊田敦至、三輪京子、藤原徹
    • 学会等名
      第10回東京大学生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2010-05-01

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公開日: 2012-07-19  

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