植物必須微量元素の輸送を司る分子とその制御

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17078004
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 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)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: ホウ素 / モリブデン / 植物 / トランスポーター / 必須元素

研究概要

植物は土壌から必須無機元素を吸収して生育する能力があり、人類に恵みをもたらしている。本研究は必須元素のうちの微量要素を対象とした。ホウ素については、これまで知られていたトランスポーターとは異なる機能を持つものを複数発見した。また、トランスポーターの発現や蓄積の制御機構の一端を明らかにした。さらにトランスポーターを用いて栄養ストレスに耐性を示す植物の作出に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Significant contribution of boron stored in seeds to initial growth of rice seedlings. (2011)
  • 著者名/発表者名: Uraguchi, S., Fujiwara, T.
  • 雑誌名: Plant Soil 340 ページ: 435-442
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis thaliana 26S Proteasome Subunits RPT2a and RPT5a Are Crucial for Zinc Deficiency-Tolerance (2011)
  • 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 75 ページ: 561-567
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of molybdenum deficiency and defects in molybdate transporter MOT1 on transcript accumulation and nitrogen/sulphur metabolism in Arabidopsis thaliana. (2011)
  • 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. 62 ページ: 1483-1497
  • 査読あり
• [雑誌論文] High boron-induced ubiquitination regulates vacuolar sorting of the BOR1 borate transporter in Arabidopsis thaliana. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kasai K, Takano J, Miwa K, Toyoda A, Fujiwara T.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 286 ページ: 6175-6183
  • 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. 17 ページ: 5220-5225
  • 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. 56 ページ: 22-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible involvement of ploidy in tolerance to boron deficiency in Arabidopsis thaliana. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kasajima, I., Yoshizumi, T., Ichikawa, T., Matsui, M., Fujiwara, T.
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 27 ページ: 435-445
  • 査読あり
• [雑誌論文] Boron transport in plants : co-ordinated regulation of transporters. (2010)
  • 著者名/発表者名: Miwa, K., Fujiwara, T.
  • 雑誌名: Ann.Bot. 105 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.Biotechnol.Biochemi. 74 ページ: 178-181
  • 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: Physiologia Plantarum 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 12 ページ: 699-704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis NIP1 ; 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 50 ページ: 1977-1981
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly boron deficiency tolerant plants generated by enhanced expression of NIP5 ; 1, a boric acid channel. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kato Y, Miwa K, Takano J, Wada M, Fujiwara T.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 50 ページ: 58-66
  • 査読あり
• [雑誌論文] NIP1 ; 1, an Aquaporin Homolog, Determines the Arsenite Sensitivity of Arabidopsis thaliana. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamiya, T., Fujiwara, T.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 284 ページ: 2114-2120
  • 査読あり
• [雑誌論文] NIP6 ; 1 is a Boric Acid Channel for Preferential Transport of Boron to Growing Shoot Tissues in Arabidopsis thaliana. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanaka M, Wallace I, Takano J, Roberts RM, Fujiwara T.
  • 雑誌名: Plant Cell 20 ページ: 2860-2875
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plants tolerant of high boron levels. (2007)
  • 著者名/発表者名: Miwa, K., Takano, J., Omori, H. Seki, M., Shonozaki, K., Fujiwara, T.
  • 雑誌名: Science 318 ページ: 1417
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physiological roles and transport mechanisms of boron : perspectives from plants. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, M., Fujiwara, T.
  • 雑誌名: Pflug.Arch. 456 ページ: 671-677
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Arabidopsis thaliana high-affinity molybdate transporter required for efficient uptake of molybdate from soil. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tomatsu, H., Takano, J., Takahashi, H., Watanabe-Takahashi A., Shibagaki, N., Fujiwara, T.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 104 ページ: 18807-18812
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell-type specificity of the expression of Os BOR1, a rice efflux boron transporter gene, is regulated in response to boron availability for efficient boron uptake and xylem loading. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, Y., Hanaoka, H., Kobayashi, M., Miyoshi, K., Miwa, K., Fujiwara, T.
  • 雑誌名: Plant Cell 19 ページ: 2624-2635
  • 査読あり
• [雑誌論文] An efflux transporter of silicon in rice. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ma, J.F., Yamaji, N., Mitani, N., Tamai, K., Konishi, S., Fujiwara, T.,Katsuhara, M., Yano, M.
  • 雑誌名: Nature 448 ページ: 209-212
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of novel Arabidopsis thaliana genes which are induced by high levels of boron. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kasajima, I., Fujiwara, T.
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 24 ページ: 355-360
  • 査読あり
• [雑誌論文] Saccharomyces cerevisiae BOR1p is a boron exporter and a key determinant of boron torelance. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takano, J., Kobayashi, M., Noda, Y., Fujiwara, T.
  • 雑誌名: FEMS Microbiology Letters 267 ページ: 230-235
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of BOR1, DUR3, and FPS1 in boron transport and tolerance in Saccharomyces cerevisiae (2007)
  • 著者名/発表者名: Akira Nozawa, Junpei Takano, Masaharu Kobayashi, Nicolaus von Wiren, Toru Fujiwara
  • 雑誌名: FEMS Microbiology Letters 262 ページ: 216-222
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of seed yields under boron-limiting conditions through overexpression of BOR1, a boron transporter for xylem loading, in Arabidopsis thaliana. (2006)
  • 著者名/発表者名: Miwa, K., Takano, J., Fujiwara, T.
  • 雑誌名: Plant J. 46 ページ: 1084-1091
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Arabidopsis major intrinsic protein NIP5 ; 1 is essential for efficient boron uptake and plant development under boron limitation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takano, J., Wada, M., Ludewig, U., Schaaf, G., von Wiren, N., Fujiwara, T.
  • 雑誌名: Plant Cell 18 ページ: 1498-1509
  • 査読あり
• [学会発表] Regulation of mRNA accumulation of NIP5 ; 1 in response to boron. (2011)
  • 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: 倉敷
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] Roles of Sultr5 ; 1(MOT2) and Sultr1 ; 2 in Mo transport and distribution in Arabidopsis thaliana. (2010)
  • 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] Mechamisms of boron-regulated expression of NIP5 ; 1, a boric acid channel, in Arabidopsis thaliana. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mayuki Tanaka, Toru Fujiwara.
  • 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: 2010-09-21
• [学会発表] Boron-induced degradation of the borate transporter BOR1 is regulated by ubiquitination in Arabidopsis. (2010)
  • 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: 横浜
  • 年月日: 2010-06-06
• [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、乾(辻本)弥生、藤原徹
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナホウ酸トランスポーターBOR4のホウ酸条件による発現応答 (2009)
  • 著者名/発表者名: 三輪京子、藤原徹
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会年会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] Identification and characterization of Arabidopsis molybdate transporters. (2008)
  • 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: 北京
  • 年月日: 2008-10-10
• [学会発表] ホウ素トランスポーターの発現によるトマトのホウ素欠乏耐性付与 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤原徹
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2008年大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] Toward comprehensive understanding of regulatory network of sulfur metabolism. (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤原徹
  • 学会等名: 7th Workshop on Sulfur Metabolism in Plants.
  • 発表場所: Warsaw, Poland
  • 年月日: 2008-05-15
• [学会発表] Roles of Arabidopsis thaliana NIP6 ; 1 for preferential transporter of boron to young leaves. (2007)
  • 著者名/発表者名: Mayuki Tanaka, Junpei Takano, Ian S.Wallace, Daniel M.Roberts, Toru Fujiwara.
  • 学会等名: XIV International Workshop on Plant Membrane Biology
  • 発表場所: Valencia
  • 年月日: 2007-06-25
• [学会発表] Roles of channels and transporters in regulation of boron transport. (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤原徹, Junpei Takano, Mayuki Tanaka, Kyoko Miwa, Hideki Hanaoka.
  • 学会等名: XIV International Workshop on Plant Membrane Biology
  • 発表場所: Valencia, Spain
  • 年月日: 2007-06-25
• [備考] ホームページ等