イネのアンモニア同化と窒素リサイクル機構の解明による窒素利用効率の向上

2009 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 19208007
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 山谷 知行 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (30144778)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: イネ / アンモニア同化 / 窒素リサイクル機構 / 窒素利用効率 / 遺伝子破壊 / サイトゾル型グルタミン合成酵素 / NADH-グルタミン酸合成酵素

研究概要

本研究では、イネのゲノム解析完了に伴って新規に見いだされたサイトゾル型グルタミン合成酵素(GS1;3)とグルタミン酸合成酵素(NADH-GOGAT2)の機能解明と、窒素利用効率向上に関わる統合的な分子基盤を構築することを目的としている。主に、遺伝子破壊変異体の活用と、窒素利用効率の制御に関わる新規遺伝子の探索と機能を明らかにする計画である。

研究成果

• [雑誌論文] Fine-mapping of qRL6.1, a major QTL for root length of rice seedlings grown under a wide range of NH_4^+ concentration in hydroponic conditions (2010)
  • 著者名/発表者名: Obara, M., Tamura, W., Ebitani, T., Yano, M., Sato, T., Yamaya, T.
  • 雑誌名: Theoretical Applied Genetics (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reverse genetics approach to characterize a function of NADH-glutamate synthasel in rice plants (2010)
  • 著者名/発表者名: Tamura, W., Hidaka, Y., Tabuchi, M., Kojima, S., Hayakawa, T., Sato, T., Obara, M., Kojima, M., Sakakibara, H., Yamaya, T.
  • 雑誌名: Amino Acids (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pleiotropic modulation of carbon and nitrogen metabolism in Arabidopsis plants overexpressing NAD kinase 2 gene (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, H., Takahara, K., Hashida, S., Hirabayashi, T., Fujimori, T., Kawai-Yamada, M., Yamaya, T., Yanagisawa, S., Uchimiya, H.
  • 雑誌名: Plant Physiol 151 ページ: 100-113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular distribution of ACT domain repeat protein 9, a nuclear localizing protein, in rice (Oryza sativa L.) (2008)
  • 著者名/発表者名: Kudo, T., Kawai, A., Yamaya, T., Hayakawa, T.
  • 雑誌名: Physiol. Plant. 133 ページ: 167-179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural insight into the reaction mechanism and evolution of cytokinin biosynthesis (2008)
  • 著者名/発表者名: Sugawara, H., Ueda, N., Kojima, M., Makita, N., Yamaya, T., Sakakibara, H.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 105 ページ: 2734-2739
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased Rubisco content in transgenic rice transfbrmed with "sense" rbcS gene (2007)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, Y., Ohkubo, M., Hatakeyama, H., Ohashi, K., Yoshizawa, R., Kojima, S., Hayakawa, T., Yamaya, T., Mae, T., Makino, A.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 48 ページ: 626-637
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assimilation of ammonium-ions and re-utilization of nitrogen in rice (Oryza sativa L) (2007)
  • 著者名/発表者名: Tabuchi, M., Abiko, T., Yamaya, T.
  • 雑誌名: J.Exp.Bot. 58 ページ: 2319-2327
  • 査読あり
• [学会発表] イネの窒素飢餓ストレス (2009)
  • 著者名/発表者名: 山谷知行
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2009年度京都大会シンポジウム「植物のミネラルストレス応答」
  • 発表場所: 京都 (招待講演)
  • 年月日: 20090915-20090917
• [学会発表] Function of glutamine synthetase and glutamate synthase in rice plants. 11^<th> International Congress on Amino Acids (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamaya, T.
  • 学会等名: Peptides and Proteins
  • 発表場所: Vienna, Austria (招待講演)
  • 年月日: 20090803-20090807
• [学会発表] Molecular mechanisms for plant biomass production-rice as a model plant (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamaya, T.
  • 学会等名: UCR Tech Horizon 2008 Conference
  • 発表場所: UC Riverside, CA, USA (招待講演)
  • 年月日: 20080513-20080514
• [学会発表] Genetic and physiological approach of nitrogen utilization toward improving environmental adaptation of rice. Workshop on Development of Environmentally-friendly (2008)
  • 著者名/発表者名: Obara, M., Yamaya, T.
  • 学会等名: Water-saving Technologies for Rice
  • 発表場所: Tsukuba, Japan (招待講演)
  • 年月日: 2008-07-18
• [学会発表] Assimilation of ammonium ions and re-utilization of nitrogen in rice (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamaya, T.
  • 学会等名: Nitrogen2007-An International Symposium on the Nitrogen Nutrition of Plants
  • 発表場所: Lancaster University, UK (招待講演)
  • 年月日: 20070727-20070731
• [図書] India, Ammonia absorption and assimilation in plants, In : "Nitrogen Assinlilation in Plants" (2010)
  • 著者名/発表者名: Kojima, K., von Wiren, N., Yamaya, T.
  • 出版者: Research Signpost 社(印刷中)
• [図書] 細胞内アンモニア代謝、アンモニアトランスポーター、「植物栄養学 第2版」間藤徹, 馬建鋒, 藤原徹, 編 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山谷知行
  • 出版者: 文永堂出版(印刷中)
• [図書] b窒素代謝、「植物の百科事典」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山谷知行
  • 総ページ数: 16
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 1. 2物質代謝、「植物の百科事典」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山谷知行
  • 総ページ数: 13-14
  • 出版者: 朝倉書店
• [備考]
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/cellbio/index-j.htm