イネ科植物のムギネ酸類による鉄取り込み機構の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21310148
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 公益財団法人サントリー生命科学財団
• 研究代表者: 村田 佳子 公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所, 主席研究員 (60256047)
• 研究分担者: 難波 康祐 北海道大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (50414123)
• 連携研究者: 菅瀬 謙治 公益法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所, 主席研究員 (00300822) ; 山垣 亮 公益法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所, 主席研究員 (40313209) ; 村田 純 公益法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所, 研究員 (90500794) ; 荒木 良一 公益法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所, 研究員 (00530841)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: ムギネ酸 / 鉄錯体 / イネ科植物 / トランスポーター / ファイトシデロフォア

研究概要

植物における土壌からの鉄吸収は、すべての生物の食物連鎖の根本を成しており、非常に重要である。イネ科植物におけるムギネ酸類による鉄取り込み機構を解明するために、ムギネ酸類鉄錯体トランスポーターと基質であるムギネ酸の両面から解析を行った。オオムギの根から同定した新規トランスポーターの局在と基質選択性を比較し、さらに、ムギネ酸標識体合成と輸送活性を測定して、ムギネ酸を用いた鉄輸送に関する基礎的知見を集積し、それの応用展開を検討した。

研究成果

• [雑誌論文] A novel barley yellow stripe 1-like transporter(HvYSL2) localized to the root endodermis transports metal-phytosiderophore complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: Araki, R., Murata, J. and Murata, Y.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 52 ページ: 1931-1940
  • DOI: doi:10.1093/pcp/pcp126.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mugineic acid derivatives as molecular probes for the mechanistic elucidation of iron acquisition in barley (2010)
  • 著者名/発表者名: Namba, K., Kobayashi, K., Murata, Y., Hirakawa, H., Yamagaki, T., Iwashita, T., Nishizawa, M., Kusumoto, S. and Tanino, K.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 49 ページ: 9956-9959
  • URL: http://dx.doi.org/10.1002/anie.201004853
  • 査読あり
• [雑誌論文] Toward mechanistic elucidation of iron acquisition in barley : efficient synthesis of mugineic acids and their transport activities (2010)
  • 著者名/発表者名: Namba, K., Murata, Y.
  • 雑誌名: The Chemical Record 巻: 10 ページ: 140-150
  • DOI: doi:10.1002/tcr.2009000028.
  • 査読あり
• [雑誌論文] ムギネ酸類によるイネ科植物の鉄取り込み機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村田佳子
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 48 ページ: 528-534
  • 査読あり
• [雑誌論文] ムギネ酸によるイネ科植物の鉄取り込み機構の解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村田佳子、その他10名(1番目)
  • 雑誌名: SUNBOR ANNUAL REPORT ページ: 67-74
  • URL: http://www.sunbor.or.jp
• [学会発表] オオムギのムギネ酸・鉄錯体トランスポーターHvYS1の基質選択性に関わるアミノ酸の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村田佳子、向坂佳代子
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会議場(京都)
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] IUPAC Workshop in Recent Advances of Natural Products. Iron acquisition mechanism of barley as explored by mugineic acids (2011)
  • 著者名/発表者名: Murata, Y.
  • 学会等名: The 14th Asian Chemical Congress
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 20110906-09
• [学会発表] 研究は他分野を経験するとよりおもしろい-有機化学から分子生物学へ- (2011)
  • 著者名/発表者名: 村田佳子
  • 学会等名: 女性研究者による理工学部講演会
  • 発表場所: 関西学院大学理工学(兵庫)
  • 年月日: 2011-05-28
• [学会発表] ムギネ酸類の実用的合成を基盤とする標識ムギネ酸の設計と合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林香織、難波康祐、村田佳子、西沢麦夫、楠本正一、谷野圭持
  • 学会等名: 第27回有機合成化学セミナー
  • 発表場所: シーサイドホテル舞子ビラ神戸(兵庫)
  • 年月日: 20100902-04
• [学会発表] オオムギのムギネ酸類・鉄錯体トランスポーターHvYS1における基質選択性に関与する膜外ループの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村田佳子,原田英理砂、菅瀬謙治、岩下孝
  • 学会等名: 第21回日本微量元素学会年会
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館(京都)
  • 年月日: 20100703-04
• [学会発表] Analysis of transgenic petunia expressing phytosiderophore-iron(III) transporter, HvYS1 gene from barley (2010)
  • 著者名/発表者名: Murata Y., Itoh Y., Namba K., Iwashita, T., Tanaka, Y.
  • 学会等名: XV International Symposium on Iron Nutrition and Interactions in Plants(ISINIP)
  • 発表場所: ブタペスト(ハンガリー)
  • 年月日: 20100626-30
• [学会発表] Characterization of a novel metalphytosiderophore transporter with broad substrate specificity from barley (2010)
  • 著者名/発表者名: Araki, R., Murata, J., Kousaka, K., Murata Y.
  • 学会等名: XV International Symposium on Iron Nutrition and Interactions in Plants(ISINIP)
  • 発表場所: ブタペスト(ハンガリー)
  • 年月日: 20100626-30
• [学会発表] オオムギのムギネ酸類3価鉄錯体トランスポーターHvYS1を遺伝子導入したペチュニアの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村田佳子、伊藤喜之、難波康祐、岩下孝、田中良和
  • 学会等名: 第51日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本)
  • 年月日: 20100318-21
• [学会発表] Structural analysis of an outer membrane loop responsible for substrate specificity of Fe(III)-phytosiderophore transpoerters (2009)
  • 著者名/発表者名: 原田英理砂、村田佳子、菅瀬謙治
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 20091209-12
• [学会発表] オオムギのムギネ酸類・3価鉄錯体トランスポーターHvYS1の基質特異性の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村田佳子、原田英理砂、菅瀬謙治、岩下孝
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸)
  • 年月日: 20091021-24
• [学会発表] ムギネ酸類を介したイネ科植物の鉄取り込み機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村田佳子、難波康祐、馬建鋒、菅瀬謙治、堀川学、岩下孝、楠本正一
  • 学会等名: 第51回天然有機化合物討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋)
  • 年月日: 20091007-09
• [学会発表] Synthesis and Its Iron Transport Activities of Labeled Mugineic Acid (2009)
  • 著者名/発表者名: Namba, K., Kobayashi K., Murata, Y., Tanino, K.
  • 学会等名: 5th Japan-Korea Young Scientists Meeting on Bioorganic and Natural Products Chemistry 2009
  • 発表場所: Yugawara Training Institute(静岡)
  • 年月日: 20090827-29
• [学会発表] ムギネ酸類3価鉄錯体トランスポーターHvYS1トランスジェニックペチュニアの鉄欠乏アルカリ培地における耐性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村田佳子、伊藤喜之、難波康祐、岩下孝、田中良和
  • 学会等名: 第20回日本微量元素学会
  • 発表場所: 京王プラザホテル(東京)
  • 年月日: 20090702-03
• [学会発表] オオムギのムギネ酸類3価鉄錯体トランスポーターHvYS1の基質特異性に関わる膜外ループの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村田佳子,原田英理砂、菅瀬謙治、難波康祐、岩下孝
  • 学会等名: 第4回トランスポーター研究会
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 20090523-24
• [備考]
  • URL: http://sunbor.or.jp
• [産業財産権] ムギネ酸類金属錯体トランスポーター及びその用途 (2010)
  • 発明者名: 村田佳子、荒木良一
  • 権利者名: サントリーホールディングス
  • 産業財産権番号: 特許権、2010-141792
  • 出願年月日: 2010-06-22