研究Discovery Saga

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【情報学】人間情報学：センサー・ネットワーク／植物を含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【情報学】情報学フロンティア：出版史／植物を含む研究件

【概要】15世紀後半のマインツで活動した活版印刷業者ペーター・シェーファーの出版物の装飾や挿絵といった視覚的要素の研究を行った。彼の初期の出版物では、伝統的な写本装飾のスタイルを大量に生産される印刷本で品質を維持した状態で再現するために独創的な手法を用いたことが明らかになった。一方後期の出版物では、初期作品と異なり、印刷物と親和性の高い木版挿絵が採用され始める。本研究のケーススタディで取り上げた2点の薬草...

【情報学】情報学フロンティア：インキュナブラ／植物を含む研究件

【概要】15世紀後半のマインツで活動した活版印刷業者ペーター・シェーファーの出版物の装飾や挿絵といった視覚的要素の研究を行った。彼の初期の出版物では、伝統的な写本装飾のスタイルを大量に生産される印刷本で品質を維持した状態で再現するために独創的な手法を用いたことが明らかになった。一方後期の出版物では、初期作品と異なり、印刷物と親和性の高い木版挿絵が採用され始める。本研究のケーススタディで取り上げた2点の薬草...

【情報学】情報学フロンティア：初期刊本／植物を含む研究件

【概要】15世紀後半のマインツで活動した活版印刷業者ペーター・シェーファーの出版物の装飾や挿絵といった視覚的要素の研究を行った。彼の初期の出版物では、伝統的な写本装飾のスタイルを大量に生産される印刷本で品質を維持した状態で再現するために独創的な手法を用いたことが明らかになった。一方後期の出版物では、初期作品と異なり、印刷物と親和性の高い木版挿絵が採用され始める。本研究のケーススタディで取り上げた2点の薬草...

【情報学】情報学フロンティア：書誌学／植物を含む研究件

【概要】15世紀後半のマインツで活動した活版印刷業者ペーター・シェーファーの出版物の装飾や挿絵といった視覚的要素の研究を行った。彼の初期の出版物では、伝統的な写本装飾のスタイルを大量に生産される印刷本で品質を維持した状態で再現するために独創的な手法を用いたことが明らかになった。一方後期の出版物では、初期作品と異なり、印刷物と親和性の高い木版挿絵が採用され始める。本研究のケーススタディで取り上げた2点の薬草...

【情報学】情報学フロンティア：書物史／植物を含む研究件

【概要】15世紀後半のマインツで活動した活版印刷業者ペーター・シェーファーの出版物の装飾や挿絵といった視覚的要素の研究を行った。彼の初期の出版物では、伝統的な写本装飾のスタイルを大量に生産される印刷本で品質を維持した状態で再現するために独創的な手法を用いたことが明らかになった。一方後期の出版物では、初期作品と異なり、印刷物と親和性の高い木版挿絵が採用され始める。本研究のケーススタディで取り上げた2点の薬草...

【情報学】情報学フロンティア：情報検索／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【情報学】情報学フロンティア：生体情報／植物を含む研究件

【キーワード】コミュニケーション / 情報場 / 生体情報 / 生体システム / エントレインメント (他8件)

【概要】植物体を構成する葉群間や葉と根の器官相互間,さらには植物集団おける個体間のコミュニケーションを関係論的な観点から論じた例はほとんどない.そこで本研究では,環境応答や形態形成における要素間の同調的現象の有無に着目することにより,コミュニケーションにおける「場」の形成過程について検討した.申請書に記載した研究計画・方法に従い得られた結果は以下のとおりである.(1)カポックの葉群おける葉表面の生体電位変...

【情報学】情報学フロンティア：情報システム／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【複合領域】人間医工学：危機管理／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【複合領域】文化財科学・博物館学：炭素窒素同位体分析／植物を含む研究件

【キーワード】東北地方 / 農耕の始まりと普及 / レプリカ法 / 炭素窒素同位体分析 / 縄文・弥生時代 (他20件)

【概要】東北地方を中心に、レプリカ法による土器圧痕の調査をおこない、先史時代および古代の農耕の始まりと普及について研究をおこなった。レプリカ法は、土器の製作時に植物種実などが混ざりこんでそれが焼け落ちて残ったくぼみにシリコンを注入して型を取り、顕微鏡で観察して種を同定する方法であり、穀物の栽培がいつ始まったのかおさえられる優れた分析である。その結果、東北地方北部では縄文晩期終末に穀物の圧痕は検出されず、弥...

【複合領域】文化財科学・博物館学：地質／植物を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【複合領域】文化財科学・博物館学：植物学／植物を含む研究件

【概要】赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォ－カ－循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出...

【複合領域】文化財科学・博物館学：古代／植物を含む研究件

【キーワード】東北地方 / 農耕の始まりと普及 / レプリカ法 / 炭素窒素同位体分析 / 縄文・弥生時代 (他20件)

【概要】東北地方を中心に、レプリカ法による土器圧痕の調査をおこない、先史時代および古代の農耕の始まりと普及について研究をおこなった。レプリカ法は、土器の製作時に植物種実などが混ざりこんでそれが焼け落ちて残ったくぼみにシリコンを注入して型を取り、顕微鏡で観察して種を同定する方法であり、穀物の栽培がいつ始まったのかおさえられる優れた分析である。その結果、東北地方北部では縄文晩期終末に穀物の圧痕は検出されず、弥...

【複合領域】文化財科学・博物館学：古墳時代／植物を含む研究件

【キーワード】東北地方 / 農耕の始まりと普及 / レプリカ法 / 炭素窒素同位体分析 / 縄文・弥生時代 (他20件)

【概要】東北地方を中心に、レプリカ法による土器圧痕の調査をおこない、先史時代および古代の農耕の始まりと普及について研究をおこなった。レプリカ法は、土器の製作時に植物種実などが混ざりこんでそれが焼け落ちて残ったくぼみにシリコンを注入して型を取り、顕微鏡で観察して種を同定する方法であり、穀物の栽培がいつ始まったのかおさえられる優れた分析である。その結果、東北地方北部では縄文晩期終末に穀物の圧痕は検出されず、弥...

【複合領域】文化財科学・博物館学：気象観測／植物を含む研究件

【概要】赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォ－カ－循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出...

【複合領域】文化財科学・博物館学：食性分析／植物を含む研究件

【キーワード】東北地方 / 農耕の始まりと普及 / レプリカ法 / 炭素窒素同位体分析 / 縄文・弥生時代 (他20件)

【概要】東北地方を中心に、レプリカ法による土器圧痕の調査をおこない、先史時代および古代の農耕の始まりと普及について研究をおこなった。レプリカ法は、土器の製作時に植物種実などが混ざりこんでそれが焼け落ちて残ったくぼみにシリコンを注入して型を取り、顕微鏡で観察して種を同定する方法であり、穀物の栽培がいつ始まったのかおさえられる優れた分析である。その結果、東北地方北部では縄文晩期終末に穀物の圧痕は検出されず、弥...

【複合領域】文化財科学・博物館学：地理情報システム(GIS) ／植物を含む研究件

❏里湖湖岸域希少植物のユビキタスモニタリング/ジェノタイピングによる生物多様性評価(21310152)

【研究代表者】金子有子滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 専門研究員 (90280817)

【概要】琵琶湖湖辺域に生育する希少海浜植物のハマエンドウとハマゴウを対象として、葉緑体DNAハウロタイピングならびにマイクロサテライト解析を行ったところ、琵琶湖の集団は海岸に比べて遺伝的多様性が有意に低いこと、琵琶湖の集団は遺伝的に分化した陸封型であると強く支持されることが明らかになった。これらは琵琶湖に祖先集団が移入した際に創始者効果を受け、遺伝的浮動の効果によって遺伝的多様性が減じるとともに分化が促進...

【複合領域】生活科学：栄養学／植物を含む研究件

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム欠乏 / ナトリウム応答 / ミネラル吸収 / 環境応答 / 植物 (他12件)

【概要】根でのミネラル吸収活性の調節は、作物栽培に適さない不良環境下での植物の応答の一つである。この応答のメカニズムに関わる分子の同定を目指し、本研究ではミネラル吸収の変化を詳細に解析した。マグネシウム欠乏処理によりマグネシウムの吸収速度が最大になった時点で、既知のマグネシウム輸送体の遺伝子発現に変化はなく、未知の分子の関与が示唆された。30 mMの塩化ナトリウムの添加により、成熟組織でのナトリウム吸収速...

【複合領域】生活科学：マグネシウム欠乏／植物を含む研究件

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム欠乏 / ナトリウム応答 / ミネラル吸収 / 環境応答 / 植物 (他12件)

【概要】根でのミネラル吸収活性の調節は、作物栽培に適さない不良環境下での植物の応答の一つである。この応答のメカニズムに関わる分子の同定を目指し、本研究ではミネラル吸収の変化を詳細に解析した。マグネシウム欠乏処理によりマグネシウムの吸収速度が最大になった時点で、既知のマグネシウム輸送体の遺伝子発現に変化はなく、未知の分子の関与が示唆された。30 mMの塩化ナトリウムの添加により、成熟組織でのナトリウム吸収速...

【環境学】環境解析学：物質循環モデル／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【環境学】環境解析学：三酸素同位体組成／植物を含む研究件

【概要】本研究では、硝酸の天然同位体トレーサーを用いて森林生態系の窒素循環像を解明することを試みた。自然環境下の植物の個体内に含まれる硝酸の窒素・三酸素同位体組成の定量法を開発し、植物に同化される硝酸の供給源同定を試みた。植物試料は、マツ、ナラ、セコイア、スギといった木本類、ササといった草本類、コケ・地衣類など様々な植物種について分析を行ったところ、ササやコケ類中の硝酸は高い三酸素同位体組成を持ち、半分近...

【環境学】環境解析学：元素動態／植物を含む研究件

❏作物の水利用効率の改善のための新規イメージング法を用いた蒸散と物質動態の基礎研究(19208023)

【キーワード】水動態 / 物質動態 / アイソトープイメージング / イメージング装置開発 / 元素動態 (他11件)

【概要】植物がどのように水および養分元素を吸収するかについて、放射性同位元素を利用して調べた。水動態については、半減期が僅か2分の酸素15で標識して植物に吸収させたところ、導管から多量の水が周辺組織に漏れだしまた導管に戻るという水循環を証明することができた。養分元素についてもリアルタイムでどのように植物が吸収し体内を移行させるかを可視化解析できる装置を開発した。また乾燥耐性であるササゲを用い水保持機構につ...

【環境学】環境解析学：オゾン反応性／植物を含む研究件

【キーワード】揮発性有機化合物 / 自然発生源 / 植物 / 放出特性 / 大気化学反応 (他11件)

【概要】目的）大気汚染研究では、生物起源揮発性有機化合物BVOCs の植物から大気への放出特性の解明が急務である。代表者はこれまで、BVOCs をオゾン反応性RO3 として包括的に捉える装置 RO3 計を世界に先駆けて実用化し、狭山丘陵での森林大気観測試験を実施して、従来法で捕捉困難な未測定成分の重要性を示してきた。本研究では、独自の RO3 計を発展させ、発生源の直近にて RO3 を直接測定する系を構築...

【環境学】環境解析学：放出速度／植物を含む研究件

【キーワード】揮発性有機化合物 / 自然発生源 / 植物 / 放出特性 / 大気化学反応 (他11件)

【概要】目的）大気汚染研究では、生物起源揮発性有機化合物BVOCs の植物から大気への放出特性の解明が急務である。代表者はこれまで、BVOCs をオゾン反応性RO3 として包括的に捉える装置 RO3 計を世界に先駆けて実用化し、狭山丘陵での森林大気観測試験を実施して、従来法で捕捉困難な未測定成分の重要性を示してきた。本研究では、独自の RO3 計を発展させ、発生源の直近にて RO3 を直接測定する系を構築...

【環境学】環境解析学：放出特性／植物を含む研究件

【キーワード】揮発性有機化合物 / 自然発生源 / 植物 / 放出特性 / 大気化学反応 (他11件)

【概要】目的）大気汚染研究では、生物起源揮発性有機化合物BVOCs の植物から大気への放出特性の解明が急務である。代表者はこれまで、BVOCs をオゾン反応性RO3 として包括的に捉える装置 RO3 計を世界に先駆けて実用化し、狭山丘陵での森林大気観測試験を実施して、従来法で捕捉困難な未測定成分の重要性を示してきた。本研究では、独自の RO3 計を発展させ、発生源の直近にて RO3 を直接測定する系を構築...

【環境学】環境解析学：塩ストレス／植物を含む研究件

【概要】植物に取り付けた電極間の電気伝導度やインピーダンスの変化は、植物体内の含水量を反映することが明らかとなった。また、微小温湿度センサーを用いることにより、植物の蒸散量の評価が可能であることが示された。 ...

【環境学】環境解析学：塩生植物／植物を含む研究件

【概要】植物に取り付けた電極間の電気伝導度やインピーダンスの変化は、植物体内の含水量を反映することが明らかとなった。また、微小温湿度センサーを用いることにより、植物の蒸散量の評価が可能であることが示された。 ...

【環境学】環境解析学：温度依存／植物を含む研究件

【キーワード】揮発性有機化合物 / 自然発生源 / 植物 / 放出特性 / 大気化学反応 (他11件)

【概要】目的）大気汚染研究では、生物起源揮発性有機化合物BVOCs の植物から大気への放出特性の解明が急務である。代表者はこれまで、BVOCs をオゾン反応性RO3 として包括的に捉える装置 RO3 計を世界に先駆けて実用化し、狭山丘陵での森林大気観測試験を実施して、従来法で捕捉困難な未測定成分の重要性を示してきた。本研究では、独自の RO3 計を発展させ、発生源の直近にて RO3 を直接測定する系を構築...

【環境学】環境解析学：自然発生源／植物を含む研究件

【キーワード】揮発性有機化合物 / 自然発生源 / 植物 / 放出特性 / 大気化学反応 (他11件)

【概要】目的）大気汚染研究では、生物起源揮発性有機化合物BVOCs の植物から大気への放出特性の解明が急務である。代表者はこれまで、BVOCs をオゾン反応性RO3 として包括的に捉える装置 RO3 計を世界に先駆けて実用化し、狭山丘陵での森林大気観測試験を実施して、従来法で捕捉困難な未測定成分の重要性を示してきた。本研究では、独自の RO3 計を発展させ、発生源の直近にて RO3 を直接測定する系を構築...

【環境学】環境解析学：大気化学反応／植物を含む研究件

【キーワード】揮発性有機化合物 / 自然発生源 / 植物 / 放出特性 / 大気化学反応 (他11件)

【概要】目的）大気汚染研究では、生物起源揮発性有機化合物BVOCs の植物から大気への放出特性の解明が急務である。代表者はこれまで、BVOCs をオゾン反応性RO3 として包括的に捉える装置 RO3 計を世界に先駆けて実用化し、狭山丘陵での森林大気観測試験を実施して、従来法で捕捉困難な未測定成分の重要性を示してきた。本研究では、独自の RO3 計を発展させ、発生源の直近にて RO3 を直接測定する系を構築...

【環境学】環境解析学：モデル環境／植物を含む研究件

【概要】植物に取り付けた電極間の電気伝導度やインピーダンスの変化は、植物体内の含水量を反映することが明らかとなった。また、微小温湿度センサーを用いることにより、植物の蒸散量の評価が可能であることが示された。 ...

【環境学】環境解析学：染色体倍加／植物を含む研究件

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【環境学】環境創成学：伝統的知識／植物を含む研究件

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【環境学】環境創成学：蒸散量／植物を含む研究件

【概要】植物に取り付けた電極間の電気伝導度やインピーダンスの変化は、植物体内の含水量を反映することが明らかとなった。また、微小温湿度センサーを用いることにより、植物の蒸散量の評価が可能であることが示された。 ...

【環境学】環境創成学：ラン科／植物を含む研究件

【概要】本研究は、アジアのメガシティにおける生物多様性の分布状況の定量化、および都市へ適応してきた生物群集の情報集積を目的としている。生物多様性の定量化については順調に進んでいる。特に、東京メガシティの核心から郊外緑地における植物多様性の分布解析は順調である。都市郊外では都市的土地利用や農業地などの景観要素に代表される広域的な環境条件よりも、緑地内で人間活動により駆動される草刈り管理およびその緑地が維持...

【環境学】環境創成学：種分布／植物を含む研究件

【概要】本研究は、アジアのメガシティにおける生物多様性の分布状況の定量化、および都市へ適応してきた生物群集の情報集積を目的としている。生物多様性の定量化については順調に進んでいる。特に、東京メガシティの核心から郊外緑地における植物多様性の分布解析は順調である。都市郊外では都市的土地利用や農業地などの景観要素に代表される広域的な環境条件よりも、緑地内で人間活動により駆動される草刈り管理およびその緑地が維持...

【環境学】環境創成学：集団内変異／植物を含む研究件

【概要】赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォ－カ－循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出...

【環境学】環境創成学：農薬／植物を含む研究件

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【環境学】環境創成学：寄主選択／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【環境学】環境創成学：都市生態系／植物を含む研究件

【概要】本研究は、アジアのメガシティにおける生物多様性の分布状況の定量化、および都市へ適応してきた生物群集の情報集積を目的としている。生物多様性の定量化については順調に進んでいる。特に、東京メガシティの核心から郊外緑地における植物多様性の分布解析は順調である。都市郊外では都市的土地利用や農業地などの景観要素に代表される広域的な環境条件よりも、緑地内で人間活動により駆動される草刈り管理およびその緑地が維持...

【環境学】環境創成学：都市緑地／植物を含む研究件

【概要】本研究は、アジアのメガシティにおける生物多様性の分布状況の定量化、および都市へ適応してきた生物群集の情報集積を目的としている。生物多様性の定量化については順調に進んでいる。特に、東京メガシティの核心から郊外緑地における植物多様性の分布解析は順調である。都市郊外では都市的土地利用や農業地などの景観要素に代表される広域的な環境条件よりも、緑地内で人間活動により駆動される草刈り管理およびその緑地が維持...

【環境学】環境創成学：ラン／植物を含む研究件

【概要】本研究は、アジアのメガシティにおける生物多様性の分布状況の定量化、および都市へ適応してきた生物群集の情報集積を目的としている。生物多様性の定量化については順調に進んでいる。特に、東京メガシティの核心から郊外緑地における植物多様性の分布解析は順調である。都市郊外では都市的土地利用や農業地などの景観要素に代表される広域的な環境条件よりも、緑地内で人間活動により駆動される草刈り管理およびその緑地が維持...

【環境学】環境保全学：ファイトフェントン法／植物を含む研究件

【キーワード】土壌修復 / ファイトリメディエーション法 / ファイトフェントン法 / 残留性有機汚染物質 / PCP (他12件)

【概要】本研究は残留性有機汚染物質（POPs）などの難分解性有害物質を対象として、ファイトフェントン法の浄化能力について、室内実験およびフィールド試験より検討を行った．その結果，本法は鉄化合物（コロイド状第二鉄微粒子、マグネタイトナノ粒子）とイネ科植物を用いることにより，ペンタクロロフェノール(PCP)を２カ月程度で浄化できることがわかった．また，ベチバーを移植したベトナムDDT汚染土壌のフィールド浄化試...

【環境学】環境保全学：ファイトリメディエーション／植物を含む研究件

【キーワード】土壌修復 / ファイトリメディエーション法 / ファイトフェントン法 / 残留性有機汚染物質 / PCP (他12件)

【概要】本研究は残留性有機汚染物質（POPs）などの難分解性有害物質を対象として、ファイトフェントン法の浄化能力について、室内実験およびフィールド試験より検討を行った．その結果，本法は鉄化合物（コロイド状第二鉄微粒子、マグネタイトナノ粒子）とイネ科植物を用いることにより，ペンタクロロフェノール(PCP)を２カ月程度で浄化できることがわかった．また，ベチバーを移植したベトナムDDT汚染土壌のフィールド浄化試...

【環境学】環境保全学：残留性有機汚染物質／植物を含む研究件

【キーワード】土壌修復 / ファイトリメディエーション法 / ファイトフェントン法 / 残留性有機汚染物質 / PCP (他12件)

【概要】本研究は残留性有機汚染物質（POPs）などの難分解性有害物質を対象として、ファイトフェントン法の浄化能力について、室内実験およびフィールド試験より検討を行った．その結果，本法は鉄化合物（コロイド状第二鉄微粒子、マグネタイトナノ粒子）とイネ科植物を用いることにより，ペンタクロロフェノール(PCP)を２カ月程度で浄化できることがわかった．また，ベチバーを移植したベトナムDDT汚染土壌のフィールド浄化試...

【環境学】環境保全学：DDT ／植物を含む研究件

【キーワード】土壌修復 / ファイトリメディエーション法 / ファイトフェントン法 / 残留性有機汚染物質 / PCP (他12件)

【概要】本研究は残留性有機汚染物質（POPs）などの難分解性有害物質を対象として、ファイトフェントン法の浄化能力について、室内実験およびフィールド試験より検討を行った．その結果，本法は鉄化合物（コロイド状第二鉄微粒子、マグネタイトナノ粒子）とイネ科植物を用いることにより，ペンタクロロフェノール(PCP)を２カ月程度で浄化できることがわかった．また，ベチバーを移植したベトナムDDT汚染土壌のフィールド浄化試...

【環境学】環境保全学：汚染除去・修復技術／植物を含む研究件

【キーワード】土壌修復 / ファイトリメディエーション法 / ファイトフェントン法 / 残留性有機汚染物質 / PCP (他12件)

【概要】本研究は残留性有機汚染物質（POPs）などの難分解性有害物質を対象として、ファイトフェントン法の浄化能力について、室内実験およびフィールド試験より検討を行った．その結果，本法は鉄化合物（コロイド状第二鉄微粒子、マグネタイトナノ粒子）とイネ科植物を用いることにより，ペンタクロロフェノール(PCP)を２カ月程度で浄化できることがわかった．また，ベチバーを移植したベトナムDDT汚染土壌のフィールド浄化試...

【環境学】環境保全学：土壌修復／植物を含む研究件

【キーワード】土壌修復 / ファイトリメディエーション法 / ファイトフェントン法 / 残留性有機汚染物質 / PCP (他12件)

【概要】本研究は残留性有機汚染物質（POPs）などの難分解性有害物質を対象として、ファイトフェントン法の浄化能力について、室内実験およびフィールド試験より検討を行った．その結果，本法は鉄化合物（コロイド状第二鉄微粒子、マグネタイトナノ粒子）とイネ科植物を用いることにより，ペンタクロロフェノール(PCP)を２カ月程度で浄化できることがわかった．また，ベチバーを移植したベトナムDDT汚染土壌のフィールド浄化試...

【環境学】環境保全学：バイオフェントン法／植物を含む研究件

【キーワード】土壌修復 / ファイトリメディエーション法 / ファイトフェントン法 / 残留性有機汚染物質 / PCP (他12件)

【概要】本研究は残留性有機汚染物質（POPs）などの難分解性有害物質を対象として、ファイトフェントン法の浄化能力について、室内実験およびフィールド試験より検討を行った．その結果，本法は鉄化合物（コロイド状第二鉄微粒子、マグネタイトナノ粒子）とイネ科植物を用いることにより，ペンタクロロフェノール(PCP)を２カ月程度で浄化できることがわかった．また，ベチバーを移植したベトナムDDT汚染土壌のフィールド浄化試...

【環境学】環境保全学：環境分析／植物を含む研究件

【概要】水田内に有用な樹木が生育する産米林では，田面の樹木数の減少の一方で畦畔への植林が進み，樹木資源の維持に重要な役割を持っていることが明らかとなった．樹種によってはイネに損害を与えることもあり適切な管理が必要である．産米林農村ではシロアリとその塚が農業と生活に貢献している．シロアリの活動と塚に生育する樹木により土壌が肥沃となる．野菜栽培に塚を一挙採掘する農村も多いがこの方法では10年内外に塚が消滅する...

【環境学】環境保全学：大気汚染防止・浄化／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【環境学】環境保全学：揮発性有機化合物／植物を含む研究件

【キーワード】揮発性有機化合物 / 自然発生源 / 植物 / 放出特性 / 大気化学反応 (他11件)

【概要】目的）大気汚染研究では、生物起源揮発性有機化合物BVOCs の植物から大気への放出特性の解明が急務である。代表者はこれまで、BVOCs をオゾン反応性RO3 として包括的に捉える装置 RO3 計を世界に先駆けて実用化し、狭山丘陵での森林大気観測試験を実施して、従来法で捕捉困難な未測定成分の重要性を示してきた。本研究では、独自の RO3 計を発展させ、発生源の直近にて RO3 を直接測定する系を構築...

【環境学】環境保全学：炭素収支／植物を含む研究件

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【環境学】環境保全学：生物多様性保全／植物を含む研究件

❏里湖湖岸域希少植物のユビキタスモニタリング/ジェノタイピングによる生物多様性評価(21310152)

【研究代表者】金子有子滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 専門研究員 (90280817)

【概要】琵琶湖湖辺域に生育する希少海浜植物のハマエンドウとハマゴウを対象として、葉緑体DNAハウロタイピングならびにマイクロサテライト解析を行ったところ、琵琶湖の集団は海岸に比べて遺伝的多様性が有意に低いこと、琵琶湖の集団は遺伝的に分化した陸封型であると強く支持されることが明らかになった。これらは琵琶湖に祖先集団が移入した際に創始者効果を受け、遺伝的浮動の効果によって遺伝的多様性が減じるとともに分化が促進...

【環境学】環境保全学：環境技術／植物を含む研究件

【キーワード】土壌修復 / ファイトリメディエーション法 / ファイトフェントン法 / 残留性有機汚染物質 / PCP (他12件)

【概要】本研究は残留性有機汚染物質（POPs）などの難分解性有害物質を対象として、ファイトフェントン法の浄化能力について、室内実験およびフィールド試験より検討を行った．その結果，本法は鉄化合物（コロイド状第二鉄微粒子、マグネタイトナノ粒子）とイネ科植物を用いることにより，ペンタクロロフェノール(PCP)を２カ月程度で浄化できることがわかった．また，ベチバーを移植したベトナムDDT汚染土壌のフィールド浄化試...

【環境学】環境保全学：希少植物／植物を含む研究件

❏里湖湖岸域希少植物のユビキタスモニタリング/ジェノタイピングによる生物多様性評価(21310152)

【研究代表者】金子有子滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 専門研究員 (90280817)

【概要】琵琶湖湖辺域に生育する希少海浜植物のハマエンドウとハマゴウを対象として、葉緑体DNAハウロタイピングならびにマイクロサテライト解析を行ったところ、琵琶湖の集団は海岸に比べて遺伝的多様性が有意に低いこと、琵琶湖の集団は遺伝的に分化した陸封型であると強く支持されることが明らかになった。これらは琵琶湖に祖先集団が移入した際に創始者効果を受け、遺伝的浮動の効果によって遺伝的多様性が減じるとともに分化が促進...

【環境学】環境保全学：土壌水／植物を含む研究件

【概要】本研究では、硝酸の天然同位体トレーサーを用いて森林生態系の窒素循環像を解明することを試みた。自然環境下の植物の個体内に含まれる硝酸の窒素・三酸素同位体組成の定量法を開発し、植物に同化される硝酸の供給源同定を試みた。植物試料は、マツ、ナラ、セコイア、スギといった木本類、ササといった草本類、コケ・地衣類など様々な植物種について分析を行ったところ、ササやコケ類中の硝酸は高い三酸素同位体組成を持ち、半分近...

【環境学】環境保全学：生態系サービス／植物を含む研究件

【概要】本研究は、アジアのメガシティにおける生物多様性の分布状況の定量化、および都市へ適応してきた生物群集の情報集積を目的としている。生物多様性の定量化については順調に進んでいる。特に、東京メガシティの核心から郊外緑地における植物多様性の分布解析は順調である。都市郊外では都市的土地利用や農業地などの景観要素に代表される広域的な環境条件よりも、緑地内で人間活動により駆動される草刈り管理およびその緑地が維持...

【環境学】環境保全学：環境影響／植物を含む研究件

【研究代表者】大政謙次東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70109908)

【キーワード】リモートセンシング / 画像計測 / 蒸発散 / 光合成 / クロロフィル蛍光 (他9件)

【概要】植物群落の時空間機能情報のモニタリングと解析評価手法の開発に関する研究を行った。例えば、関東地方や摩周湖周辺の衛星(LANDSAT)データから、蒸発散指標(iTVDI)を計算し、森林衰退の早期診断に有効であることを示した。また、大気酸素の吸収帯のO2Aバンドを利用して、太陽光下でクロロフィル蛍光パラメータを求める新しい方法(FLD-LISP法）やクロロフィル蛍光画像計測システムを開発し、光合成機能...

【数物系科学】数学：スペクトラム／植物を含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【数物系科学】数学：ドイツ／植物を含む研究件

【概要】15世紀後半のマインツで活動した活版印刷業者ペーター・シェーファーの出版物の装飾や挿絵といった視覚的要素の研究を行った。彼の初期の出版物では、伝統的な写本装飾のスタイルを大量に生産される印刷本で品質を維持した状態で再現するために独創的な手法を用いたことが明らかになった。一方後期の出版物では、初期作品と異なり、印刷物と親和性の高い木版挿絵が採用され始める。本研究のケーススタディで取り上げた2点の薬草...

【概要】本研究の課題である「気象芸術学 Meteorologische Kunstwissenschaft」は、芸術の制作論的諸相において変化する時間＝生命性を本質とした近代芸術・建築を、生成し変化する流体として捉える新たな美術史学・芸術学研究の方法論として構想された。植栽造園家を、本来不動な建築と植物＝有機体とを結合させる存在、つまり無機的存在を有機的生命体へと媒介する重要かつ特異な「媒介者」と位置づけ...

【数物系科学】物理学：核構造／植物を含む研究件

【キーワード】クロマチン / 核内構造 / クロマチンリモデリング因子 / DNA損傷 / 核構造 (他8件)

【概要】染色体の特異的領域を、lacO/LacI配列を導入して構築したクロマチン可視化ラインを用いて、生きた細胞内で4次元イメージングにより可視化解析ができた。これにより、固定細胞の細胞核を材料にした従来の解析では得られなかった染色体相互作用の動態情報を取得した。染色体相互作用の制御因子としてクロマチンリモデリング因子RAD54を同定し、核内構造の動態制御メカニズムの一端を明らかにした。 ...

【数物系科学】物理学：レプリカ法／植物を含む研究件

【キーワード】東北地方 / 農耕の始まりと普及 / レプリカ法 / 炭素窒素同位体分析 / 縄文・弥生時代 (他20件)

【概要】東北地方を中心に、レプリカ法による土器圧痕の調査をおこない、先史時代および古代の農耕の始まりと普及について研究をおこなった。レプリカ法は、土器の製作時に植物種実などが混ざりこんでそれが焼け落ちて残ったくぼみにシリコンを注入して型を取り、顕微鏡で観察して種を同定する方法であり、穀物の栽培がいつ始まったのかおさえられる優れた分析である。その結果、東北地方北部では縄文晩期終末に穀物の圧痕は検出されず、弥...

【数物系科学】物理学：低温／植物を含む研究件

【概要】モデル植物シロイヌナズナの概日時計において中心的な役割を持つMYB様転写因子であるCCA1について、低温ストレスに応答したタンパク質分解の制御メカニズムを明らかにするため、温度低下におけるCCA1タンパク質の分解様式の詳細な解析と、CCA1に相互作用するタンパク質から分解制御に関わる因子の探索を行った。まず、野生型植物体とCCA1-GFP過剰発現植物体に対して複数段階での温度低下処理(22℃から4...

【キーワード】植物 / 低温ストレス応答 / 転写制御 / 低温ストレス / カルシウムシグナル (他7件)

【概要】DREB1遺伝子は植物の低温馴化・耐性獲得において中心的な役割を持つ転写因子をコードしている。本研究では、急速な温度低下に応答してDREB1の転写を活性化するCAMTA転写因子の活性制御機構を解析した。急速な低温ストレスによって起こる細胞質内Ca2+濃度の増加とDREB1の発現との関係を調べるために、シロイヌナズナの野生型植物体にCa2+チャネル阻害剤存在下で低温処理を行なったが、DREB1の発現...

【数物系科学】地球惑星科学：パターン形成／植物を含む研究件

【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)

【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...

【数物系科学】地球惑星科学：エルニーニョ／植物を含む研究件

【概要】赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォ－カ－循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出...

【数物系科学】地球惑星科学：動的植生モデル／植物を含む研究件

【概要】現在の多くの全球植生動態モデルでは、植物集団の空間構造を考慮せず、すなわち葉や植物の空間配置が水平に均質という仮定を置いている。しかし、このような仮定を置いたモデルでは、モデルパラメータを非現実的な値に再設定しない限り、植物集団のダイナミクスを上手く再現できないという問題がある。一方、植物集団の空間構造を考慮したモデル（空間明示個体ベースモデル）もあるが、シミュレートする植物個体数が多いと大きな計...

【数物系科学】地球惑星科学：生態モデリング／植物を含む研究件

【概要】現在の多くの全球植生動態モデルでは、植物集団の空間構造を考慮せず、すなわち葉や植物の空間配置が水平に均質という仮定を置いている。しかし、このような仮定を置いたモデルでは、モデルパラメータを非現実的な値に再設定しない限り、植物集団のダイナミクスを上手く再現できないという問題がある。一方、植物集団の空間構造を考慮したモデル（空間明示個体ベースモデル）もあるが、シミュレートする植物個体数が多いと大きな計...

【数物系科学】地球惑星科学：空間生態学／植物を含む研究件

【概要】現在の多くの全球植生動態モデルでは、植物集団の空間構造を考慮せず、すなわち葉や植物の空間配置が水平に均質という仮定を置いている。しかし、このような仮定を置いたモデルでは、モデルパラメータを非現実的な値に再設定しない限り、植物集団のダイナミクスを上手く再現できないという問題がある。一方、植物集団の空間構造を考慮したモデル（空間明示個体ベースモデル）もあるが、シミュレートする植物個体数が多いと大きな計...

【数物系科学】地球惑星科学：全球植生動態モデル／植物を含む研究件

【概要】現在の多くの全球植生動態モデルでは、植物集団の空間構造を考慮せず、すなわち葉や植物の空間配置が水平に均質という仮定を置いている。しかし、このような仮定を置いたモデルでは、モデルパラメータを非現実的な値に再設定しない限り、植物集団のダイナミクスを上手く再現できないという問題がある。一方、植物集団の空間構造を考慮したモデル（空間明示個体ベースモデル）もあるが、シミュレートする植物個体数が多いと大きな計...

【数物系科学】地球惑星科学：植物個体群／植物を含む研究件

【概要】現在の多くの全球植生動態モデルでは、植物集団の空間構造を考慮せず、すなわち葉や植物の空間配置が水平に均質という仮定を置いている。しかし、このような仮定を置いたモデルでは、モデルパラメータを非現実的な値に再設定しない限り、植物集団のダイナミクスを上手く再現できないという問題がある。一方、植物集団の空間構造を考慮したモデル（空間明示個体ベースモデル）もあるが、シミュレートする植物個体数が多いと大きな計...

【数物系科学】地球惑星科学：植物個体群ダイナミクス／植物を含む研究件

【概要】現在の多くの全球植生動態モデルでは、植物集団の空間構造を考慮せず、すなわち葉や植物の空間配置が水平に均質という仮定を置いている。しかし、このような仮定を置いたモデルでは、モデルパラメータを非現実的な値に再設定しない限り、植物集団のダイナミクスを上手く再現できないという問題がある。一方、植物集団の空間構造を考慮したモデル（空間明示個体ベースモデル）もあるが、シミュレートする植物個体数が多いと大きな計...

【数物系科学】地球惑星科学：国際研究者交流／植物を含む研究件

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【概要】水田内に有用な樹木が生育する産米林では，田面の樹木数の減少の一方で畦畔への植林が進み，樹木資源の維持に重要な役割を持っていることが明らかとなった．樹種によってはイネに損害を与えることもあり適切な管理が必要である．産米林農村ではシロアリとその塚が農業と生活に貢献している．シロアリの活動と塚に生育する樹木により土壌が肥沃となる．野菜栽培に塚を一挙採掘する農村も多いがこの方法では10年内外に塚が消滅する...

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【数物系科学】地球惑星科学：ホットスポット／植物を含む研究件

【概要】ヒマラヤ山脈とその周辺域は、動物区系分布でのヒマラヤ亜区を構成し、中～高標高域には多くの固有種（亜種）が生息することで知られる。本地域で分化したと見られる植食性昆虫とその寄主植物の集団間（種間や亜種間など）での遺伝的分化を複数領域の遺伝子マーカーによる分子系統解析を行うことで、その各集団の形成過程を調査した。ヒマラヤ域の変成帯は16-22百万年前に急激に上昇し、インドモンスーンは約10百万年頃に始...

【数物系科学】地球惑星科学：気候変動／植物を含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【概要】赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォ－カ－循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出...

【数物系科学】地球惑星科学：水／植物を含む研究件

【研究代表者】石川雅也東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (90355727)

【キーワード】耐寒性・凍結傷害 / 環境ストレス / 植物 / 凍結制御 / 非破壊可視化 (他12件)

【概要】水分豊富な植物組織にとって凍結は最も危険なストレスである。果樹・花卉の花芽等の複雑な越冬器官が組織水の凍結をどのように制御して、致死的な細胞内凍結を回避しているか（凍結様式および凍結制御機構）は重要な耐寒性機構である。このメカニズムは凍霜害防除や凍結制御機構の基礎・応用研究に重要であるが、詳細はよく判っていない。本研究では、この凍結挙動の動態解明と機構解析のため、最新高分解能MRIなどによる凍結...

【数物系科学】地球惑星科学：東北日本／植物を含む研究件

【キーワード】東北地方 / 農耕の始まりと普及 / レプリカ法 / 炭素窒素同位体分析 / 縄文・弥生時代 (他20件)

【概要】東北地方を中心に、レプリカ法による土器圧痕の調査をおこない、先史時代および古代の農耕の始まりと普及について研究をおこなった。レプリカ法は、土器の製作時に植物種実などが混ざりこんでそれが焼け落ちて残ったくぼみにシリコンを注入して型を取り、顕微鏡で観察して種を同定する方法であり、穀物の栽培がいつ始まったのかおさえられる優れた分析である。その結果、東北地方北部では縄文晩期終末に穀物の圧痕は検出されず、弥...

【数物系科学】天文学：国際情報交換／植物を含む研究件

【概要】ヒマラヤ山脈とその周辺域は、動物区系分布でのヒマラヤ亜区を構成し、中～高標高域には多くの固有種（亜種）が生息することで知られる。本地域で分化したと見られる植食性昆虫とその寄主植物の集団間（種間や亜種間など）での遺伝的分化を複数領域の遺伝子マーカーによる分子系統解析を行うことで、その各集団の形成過程を調査した。ヒマラヤ域の変成帯は16-22百万年前に急激に上昇し、インドモンスーンは約10百万年頃に始...

【概要】本研究の課題である「気象芸術学 Meteorologische Kunstwissenschaft」は、芸術の制作論的諸相において変化する時間＝生命性を本質とした近代芸術・建築を、生成し変化する流体として捉える新たな美術史学・芸術学研究の方法論として構想された。植栽造園家を、本来不動な建築と植物＝有機体とを結合させる存在、つまり無機的存在を有機的生命体へと媒介する重要かつ特異な「媒介者」と位置づけ...

【数物系科学】天文学：天文学／植物を含む研究件

【概要】本研究の課題である「気象芸術学 Meteorologische Kunstwissenschaft」は、芸術の制作論的諸相において変化する時間＝生命性を本質とした近代芸術・建築を、生成し変化する流体として捉える新たな美術史学・芸術学研究の方法論として構想された。植栽造園家を、本来不動な建築と植物＝有機体とを結合させる存在、つまり無機的存在を有機的生命体へと媒介する重要かつ特異な「媒介者」と位置づけ...

【化学】基礎化学：分子構造／植物を含む研究件

【概要】固着生活を送る植物は光を重要な環境情報として用いており、進化の過程で主に赤色光領域の光受容体であるフィトクロムとフォトトロピンなどの複数の青色光受容体を獲得してきた。本研究ではフィトクロムの結晶構造解析を目指して研究を行ったが結晶を得ることができなかった。結晶化条件スクリーニングで幾つかの有望な結果を得て引き続き研究を行っている。一方、当初目的にはなかったが、フォトトロピンに関して、シロイヌナズナ...

【化学】複合化学：反応性／植物を含む研究件

【キーワード】揮発性有機化合物 / 自然発生源 / 植物 / 放出特性 / 大気化学反応 (他11件)

【概要】目的）大気汚染研究では、生物起源揮発性有機化合物BVOCs の植物から大気への放出特性の解明が急務である。代表者はこれまで、BVOCs をオゾン反応性RO3 として包括的に捉える装置 RO3 計を世界に先駆けて実用化し、狭山丘陵での森林大気観測試験を実施して、従来法で捕捉困難な未測定成分の重要性を示してきた。本研究では、独自の RO3 計を発展させ、発生源の直近にて RO3 を直接測定する系を構築...

【生物学】生物学：Dof transcription factor ／植物を含む研究件

❏植物特異的なDof転写因子群の発現・機能・起源に関する網羅的な解析(15370072)

【研究代表者】柳澤修一東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (20222359)

【研究期間】2003 - 2005

【キーワード】転写因子 / Dofタンパク質 / 転写制御 / 植物 / シロイヌナズナ (他6件)

【概要】植物特異的なDof転写因子のさまざまな生理的役割が既に示唆されているが、Dof転写因子の役割の大部分は未知である。モデル植物であるシロイヌナズナを用いてDof転写因子群の網羅的解析を行い、この転写因子群の全体像に迫ることが本研究の目的である。シロイヌナズナのすべてのDof遺伝子の発現をRT-PCRによって解析し、36個存在するDof遺伝子のほとんどは発現しているが、6つの遺伝子は発現していない、あ...

【生物学】生物学：Dofタンパク質／植物を含む研究件

❏植物特異的なDof転写因子群の発現・機能・起源に関する網羅的な解析(15370072)

【研究代表者】柳澤修一東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (20222359)

【研究期間】2003 - 2005

【キーワード】転写因子 / Dofタンパク質 / 転写制御 / 植物 / シロイヌナズナ (他6件)

【概要】植物特異的なDof転写因子のさまざまな生理的役割が既に示唆されているが、Dof転写因子の役割の大部分は未知である。モデル植物であるシロイヌナズナを用いてDof転写因子群の網羅的解析を行い、この転写因子群の全体像に迫ることが本研究の目的である。シロイヌナズナのすべてのDof遺伝子の発現をRT-PCRによって解析し、36個存在するDof遺伝子のほとんどは発現しているが、6つの遺伝子は発現していない、あ...

【生物学】生物学：抑制修飾／植物を含む研究件

❏遺伝子とトランスポゾンの識別基盤となるエピジェネティック修飾および制御因子の探索(17K15059)

【キーワード】エピジェネティクス / クロマチン / DNAメチル化 / 植物 / 抑制修飾 (他13件)

【概要】真核生物は、ゲノムにコードされる遺伝子とトランスポゾンとの違いを正確に識別し、異なるクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、この識別が何に起因するのか、その識別メカニズムは不明であった。この問いに答えるため、分子遺伝学とエピゲノミクスを駆使して、シロイヌナズナの抑制エピゲノム情報の喪失と再構築の過程を観察した。その結果、トランスポゾンにおける抑制修飾の...

【生物学】生物学：CBL2 ／植物を含む研究件

【キーワード】CBL2 / EF-hand / カルシウム / X線結晶解析 / CIPK (他10件)

【概要】植物においては光、塩など様々なストレス因子がシグナルとなり細胞内のカルシウム濃度が上昇する。カルシウムセンサー蛋白質は細胞内のカルシウム濃度の上昇に伴い活性化されシグナルを下流へと伝える。最近CBLという新規な蛋白質が同定され、引き続きCBLの標的蛋白質としてCIPKが同定された。CBL/CIPK経路は塩ストレスなどで深く関与していることが示されており、生理学的な重要性も次々と解明されてきている。...

【生物学】生物学：CIPK ／植物を含む研究件

【キーワード】CBL2 / EF-hand / カルシウム / X線結晶解析 / CIPK (他10件)

【概要】植物においては光、塩など様々なストレス因子がシグナルとなり細胞内のカルシウム濃度が上昇する。カルシウムセンサー蛋白質は細胞内のカルシウム濃度の上昇に伴い活性化されシグナルを下流へと伝える。最近CBLという新規な蛋白質が同定され、引き続きCBLの標的蛋白質としてCIPKが同定された。CBL/CIPK経路は塩ストレスなどで深く関与していることが示されており、生理学的な重要性も次々と解明されてきている。...

【生物学】生物学：カルシウムセンサー／植物を含む研究件

【キーワード】CBL2 / EF-hand / カルシウム / X線結晶解析 / CIPK (他10件)

【概要】植物においては光、塩など様々なストレス因子がシグナルとなり細胞内のカルシウム濃度が上昇する。カルシウムセンサー蛋白質は細胞内のカルシウム濃度の上昇に伴い活性化されシグナルを下流へと伝える。最近CBLという新規な蛋白質が同定され、引き続きCBLの標的蛋白質としてCIPKが同定された。CBL/CIPK経路は塩ストレスなどで深く関与していることが示されており、生理学的な重要性も次々と解明されてきている。...

【生物学】生物学：EFハンド／植物を含む研究件

【キーワード】CBL2 / EF-hand / カルシウム / X線結晶解析 / CIPK (他10件)

【概要】植物においては光、塩など様々なストレス因子がシグナルとなり細胞内のカルシウム濃度が上昇する。カルシウムセンサー蛋白質は細胞内のカルシウム濃度の上昇に伴い活性化されシグナルを下流へと伝える。最近CBLという新規な蛋白質が同定され、引き続きCBLの標的蛋白質としてCIPKが同定された。CBL/CIPK経路は塩ストレスなどで深く関与していることが示されており、生理学的な重要性も次々と解明されてきている。...

【生物学】生物学：植物光受容体／植物を含む研究件

【概要】固着生活を送る植物は光を重要な環境情報として用いており、進化の過程で主に赤色光領域の光受容体であるフィトクロムとフォトトロピンなどの複数の青色光受容体を獲得してきた。本研究ではフィトクロムの結晶構造解析を目指して研究を行ったが結晶を得ることができなかった。結晶化条件スクリーニングで幾つかの有望な結果を得て引き続き研究を行っている。一方、当初目的にはなかったが、フォトトロピンに関して、シロイヌナズナ...

【生物学】生物学：光変換反応／植物を含む研究件

【概要】固着生活を送る植物は光を重要な環境情報として用いており、進化の過程で主に赤色光領域の光受容体であるフィトクロムとフォトトロピンなどの複数の青色光受容体を獲得してきた。本研究ではフィトクロムの結晶構造解析を目指して研究を行ったが結晶を得ることができなかった。結晶化条件スクリーニングで幾つかの有望な結果を得て引き続き研究を行っている。一方、当初目的にはなかったが、フォトトロピンに関して、シロイヌナズナ...

【生物学】生物学：X線結晶解析／植物を含む研究件

【キーワード】CBL2 / EF-hand / カルシウム / X線結晶解析 / CIPK (他10件)

【概要】植物においては光、塩など様々なストレス因子がシグナルとなり細胞内のカルシウム濃度が上昇する。カルシウムセンサー蛋白質は細胞内のカルシウム濃度の上昇に伴い活性化されシグナルを下流へと伝える。最近CBLという新規な蛋白質が同定され、引き続きCBLの標的蛋白質としてCIPKが同定された。CBL/CIPK経路は塩ストレスなどで深く関与していることが示されており、生理学的な重要性も次々と解明されてきている。...

【生物学】生物学：再構成／植物を含む研究件

【概要】遺伝子組換え作物は、植物製産に要するコストが動物や微生物の製産に要するコストより極めて低いことから、動物由来の組換えタンパク質製産の場として期待される。多くの動物由来の有用タンパク質は分泌性であり、これらタンパク質は小胞体での合成の後ゴルジ装置等で糖鎖付加などの修飾を受け、液胞/リソソームへ輸送されることなく細胞外へ分泌される。しかし、タンパク質のゴルジ装置での修飾とゴルジ装置での液胞/リソソーム...

【生物学】生物学：アブラナ科／植物を含む研究件

【研究代表者】高山誠司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)

【概要】アブラナ科およびナス科・バラ科植物の自家不和合性の分子機構解明に向けて、以下の研究を展開した。１）自己・非自己識別機構の蛋白質構造化学的解明：アブラナ科植物の雌ずい因子である受容体キナーゼSRKの細胞外ドメインの異種発現系の構築を目指して様々なアミノ酸残基改変を行い、比較的可溶性の改変型発現蛋白質を得ることが出来た。一方、ナス科植物の花粉因子であるF-box蛋白質群SLFsに関しては、同様なアミ...

❏アブラナ科およびナス科植物の自家不和合性の分子機構解明(25252021)

【研究代表者】高山誠司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)

【キーワード】植物 / シグナル伝達 / 細胞間認識 / 生殖 / 自家不和合性 (他7件)

【概要】アブラナ科およびナス科植物の自家不和合性の分子機構解明を目的とした。アブラナ科は、花粉SP11リガンドと雌ずいSRKリセプターとの「自己」特異的な結合を介して自己を認識している。今回SRK下流で、雌ずい細胞内にグルタミン酸受容体を介したCa2+の流入が起き、これにより自己花粉の発芽が阻害されていることを明らかにした。ナス科では、雌ずいの細胞毒（S-RNase）と花粉F-box蛋白質（SLFs）との...

【研究代表者】高山誠司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)

【概要】アブラナ科およびナス科植物の自家不和合性の分子機構解明を目的とした。アブラナ科では、主に雌ずい因子(SRK受容体キナーゼ)による花粉因子(SP11リガンド)の受容以降の情報伝達系の解明を進め、新たな因子候補の同定や変異株の取得に成功した。ナス科植物では、花粉因子(SLF)が複数のF-boxタンパク質群からなることを発見し、これらが非自己の雌ずい因子(S-RNase)を分担して認識するとする「協調的...

【生物学】生物学：細胞間認識／植物を含む研究件

【研究代表者】高山誠司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)

【概要】アブラナ科およびナス科・バラ科植物の自家不和合性の分子機構解明に向けて、以下の研究を展開した。１）自己・非自己識別機構の蛋白質構造化学的解明：アブラナ科植物の雌ずい因子である受容体キナーゼSRKの細胞外ドメインの異種発現系の構築を目指して様々なアミノ酸残基改変を行い、比較的可溶性の改変型発現蛋白質を得ることが出来た。一方、ナス科植物の花粉因子であるF-box蛋白質群SLFsに関しては、同様なアミ...

❏アブラナ科およびナス科植物の自家不和合性の分子機構解明(25252021)

【研究代表者】高山誠司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)

【キーワード】植物 / シグナル伝達 / 細胞間認識 / 生殖 / 自家不和合性 (他7件)

【概要】アブラナ科およびナス科植物の自家不和合性の分子機構解明を目的とした。アブラナ科は、花粉SP11リガンドと雌ずいSRKリセプターとの「自己」特異的な結合を介して自己を認識している。今回SRK下流で、雌ずい細胞内にグルタミン酸受容体を介したCa2+の流入が起き、これにより自己花粉の発芽が阻害されていることを明らかにした。ナス科では、雌ずいの細胞毒（S-RNase）と花粉F-box蛋白質（SLFs）との...

【生物学】生物学：タンパク質構造解析／植物を含む研究件

❏構造から迫るアブラナ科植物の自家不和合性機構(15K18683)

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】村瀬浩司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50467693)

【キーワード】植物 / 構造生物学 / 相互作用 / タンパク質構造解析

【概要】植物の多くは自らの花粉を拒絶し、他個体由来の花粉でのみ受精する自家不和合性と呼ばれる機構をもつ。アブラナ科植物の自家不和合性は花粉側および雌しべ側のS遺伝子型が一致したとき花粉の拒絶が起こる。この反応は雌しべの受容体キナーゼSRKと花粉由来のリガンドSP11とのS特異的な相互作用により行われている。本研究ではこの自他認識メカニズムの解明を目的として、X線結晶構造解析の手法を用いてSRK-SP11の...

【生物学】生物学：芳香族代謝／植物を含む研究件

【概要】根圏低酸素ストレス耐性種のMelaleuca cajuputiの低酸素環境下の根での炭素の利用状況を調べるため、リグニン合成などの芳香族化合物合成経路の酵素活性と代謝物質量測定およびトランスクリプトーム解析を行った。フェニルアラニンアンモニアリアーゼ（PAL）活性およびPAL遺伝子の発現量が低酸素処理初期に低下したが、低酸素処理後14日目にはPAL活性が回復した。M. cajuputiの根圏低酸素...

【生物学】生物学：ナス科／植物を含む研究件

【研究代表者】高山誠司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)

【概要】アブラナ科およびナス科・バラ科植物の自家不和合性の分子機構解明に向けて、以下の研究を展開した。１）自己・非自己識別機構の蛋白質構造化学的解明：アブラナ科植物の雌ずい因子である受容体キナーゼSRKの細胞外ドメインの異種発現系の構築を目指して様々なアミノ酸残基改変を行い、比較的可溶性の改変型発現蛋白質を得ることが出来た。一方、ナス科植物の花粉因子であるF-box蛋白質群SLFsに関しては、同様なアミ...

❏アブラナ科およびナス科植物の自家不和合性の分子機構解明(25252021)

【研究代表者】高山誠司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)

【キーワード】植物 / シグナル伝達 / 細胞間認識 / 生殖 / 自家不和合性 (他7件)

【概要】アブラナ科およびナス科植物の自家不和合性の分子機構解明を目的とした。アブラナ科は、花粉SP11リガンドと雌ずいSRKリセプターとの「自己」特異的な結合を介して自己を認識している。今回SRK下流で、雌ずい細胞内にグルタミン酸受容体を介したCa2+の流入が起き、これにより自己花粉の発芽が阻害されていることを明らかにした。ナス科では、雌ずいの細胞毒（S-RNase）と花粉F-box蛋白質（SLFs）との...

【研究代表者】高山誠司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)

【概要】アブラナ科およびナス科植物の自家不和合性の分子機構解明を目的とした。アブラナ科では、主に雌ずい因子(SRK受容体キナーゼ)による花粉因子(SP11リガンド)の受容以降の情報伝達系の解明を進め、新たな因子候補の同定や変異株の取得に成功した。ナス科植物では、花粉因子(SLF)が複数のF-boxタンパク質群からなることを発見し、これらが非自己の雌ずい因子(S-RNase)を分担して認識するとする「協調的...

【生物学】生物学：自他識別／植物を含む研究件

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

【生物学】生物学：保全生物学／植物を含む研究件

【概要】農業食糧及び薬用遺伝資源の多様性について、国境を超越して生存する少数民族に関わり農家保全の実地・実験調査を実施した。ミャンマー北部、ミャンマー、タイとラオスの国境地帯について山間部を主体に研究を実施した。過剰開発や貨幣経済の浸透、さらに不均衡な情報の供給と啓蒙の欠如で、在来の植物遺伝資源が絶滅危惧になっていることやその伝統的文化に支援された知見が急速に失われてきていることがわかった。モノグラフや公...

【生物学】基礎生物学：陸上環境への適応／植物を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：ヒメツリガネゴケ／植物を含む研究件

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【キーワード】シロイヌナズナ / ヒメツリガネゴケ / カラマツ / ANGUSTIFOLIA / EvoDevo (他10件)

【概要】ANGUSTIFOLIA(AN)遺伝子は、シロイヌナズナにおいて葉の細胞の横幅方向への極性伸長やトライコームの分岐数の制御に関わっている。ヒメツリガネゴケの持つ4つのAN遺伝子(PpAN)についてそれぞれ遺伝子破壊実験を行ったが、単一遺伝子の機能欠損では、野生型と異なる形態変化は生じなかった。また、PpAN1-1が茎葉体の茎の部分で強く発現することを見いだした。更に、カラマツ及びゼニゴケのAN遺伝...

【生物学】基礎生物学：ANGUSTIFOLIA ／植物を含む研究件

【キーワード】シロイヌナズナ / ヒメツリガネゴケ / カラマツ / ANGUSTIFOLIA / EvoDevo (他10件)

【概要】ANGUSTIFOLIA(AN)遺伝子は、シロイヌナズナにおいて葉の細胞の横幅方向への極性伸長やトライコームの分岐数の制御に関わっている。ヒメツリガネゴケの持つ4つのAN遺伝子(PpAN)についてそれぞれ遺伝子破壊実験を行ったが、単一遺伝子の機能欠損では、野生型と異なる形態変化は生じなかった。また、PpAN1-1が茎葉体の茎の部分で強く発現することを見いだした。更に、カラマツ及びゼニゴケのAN遺伝...

【生物学】基礎生物学：ワックス／植物を含む研究件

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：細胞外皮／植物を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：胚珠／植物を含む研究件

❏花粉管の反応性獲得を誘起する糖タンパク質の発見に基づく花粉管成熟機構の先駆的研究(17657022)

【概要】花粉管に受精能を与えるAMOR(AMOR ; Activation Molecule for Response Capability)タンパク質を同定し、その生理生化学的性質を明らかにした。花粉管は雌蕊から2段階の制御を受ける。すなわち、花柱組織で未知の仕組みによる第一段階の制御を受けた花粉管が、さらに胚珠に由来するAMORの作用で反応性を獲得する。AMORの分画・精製を進めたところ、胚珠の胞子体...

【生物学】基礎生物学：植物病原菌／植物を含む研究件

【キーワード】希少放線菌 / 二次代謝物 / 植物生長 / 植物病原菌 / Phytohabitans (他13件)

【概要】今年度も引き続き、Micromonosporaceae科及びPseudonocardiaceae科に属する希少放線菌が生産する二次代謝物の解析を試みてきた。Micromonosporaceae科に属するPhytohabitans属放線菌からは、δラクトンを有する新規ポリケタイド化合物Phytohabitol A-Cを同定することに成功している。本物質の類縁物質として、δラクトンの代わりにαピロン環...

【生物学】基礎生物学：植物陸上進出／植物を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：ガイダンス／植物を含む研究件

❏花粉管の反応性獲得を誘起する糖タンパク質の発見に基づく花粉管成熟機構の先駆的研究(17657022)

【概要】花粉管に受精能を与えるAMOR(AMOR ; Activation Molecule for Response Capability)タンパク質を同定し、その生理生化学的性質を明らかにした。花粉管は雌蕊から2段階の制御を受ける。すなわち、花柱組織で未知の仕組みによる第一段階の制御を受けた花粉管が、さらに胚珠に由来するAMORの作用で反応性を獲得する。AMORの分画・精製を進めたところ、胚珠の胞子体...

【生物学】基礎生物学：クチクラ／植物を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：表層脂質／植物を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：車軸藻植物門／植物を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：シュート再生／植物を含む研究件

【概要】本研究では、茎断片の表皮細胞が脱分化・増殖し、カルス相なしに不定芽のシュート頂分裂組織（SAM）を新たに形成する、トレニアの直接シュート再生系を用い、脱分化とSAM新構築について、細胞学的解析とトランスクリプトーム解析を行った。その結果、サイトカイニンに応答した表皮細胞の核小体の発達と細胞分裂の再開、光依存の細胞増殖の活性化を経て、増殖細胞の領域化が起き、SAMが構築されることなどが明らかになった...

【生物学】基礎生物学：シュート頂分裂組織／植物を含む研究件

【概要】本研究では、茎断片の表皮細胞が脱分化・増殖し、カルス相なしに不定芽のシュート頂分裂組織（SAM）を新たに形成する、トレニアの直接シュート再生系を用い、脱分化とSAM新構築について、細胞学的解析とトランスクリプトーム解析を行った。その結果、サイトカイニンに応答した表皮細胞の核小体の発達と細胞分裂の再開、光依存の細胞増殖の活性化を経て、増殖細胞の領域化が起き、SAMが構築されることなどが明らかになった...

【生物学】基礎生物学：合成脂質プローブ分子／植物を含む研究件

【キーワード】脂質 / 脂質輸送タンパク質 / ホスファチジルコリン / コンタクトサイト / シロイヌナズナ (他12件)

【概要】本研究では、植物細胞での脂質輸送に関わっているオルガネラ間のコンタクトサイトや脂質輸送タンパク質（LTP）の実体を明らかにするために、バイオインフォマティックスや合成脂質分子プローブを用いた生化学・分子生物学的な解析を行った。その結果、ホウレンソウから単離した葉緑体の包膜に、ホスファチジルコリン（PC）の輸送に関わっている可能性のある複数のPC結合タンパク質を検出することに成功した。また、ゼニゴケ...

【生物学】基礎生物学：mRNA分解／植物を含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【生物学】基礎生物学：フォトトロピン／植物を含む研究件

❏マイクロドメインにおける光受容体フォトトロピンシグナリングの解明（国際共同研究強化）(15KK0254)

【概要】青色光受容体フォトトロピンは光屈性、葉緑体運動、葉の発生など様々な光反応を制御する。フォトトロピン結合タンパク質であるRPT2とNCH1 は葉緑体運動を制御することが知られているが、どのようにフォトトロピンがこれらタンパク質を制御するかはわかっていなかった。本国際共同研究では、RPT2とNCH1の機能に着目した。NCH1は青色光によるフォトトロピン依存のリン酸化制御を受けることがわかった。RPT2...

【概要】固着生活を送る植物は光を重要な環境情報として用いており、進化の過程で主に赤色光領域の光受容体であるフィトクロムとフォトトロピンなどの複数の青色光受容体を獲得してきた。本研究ではフィトクロムの結晶構造解析を目指して研究を行ったが結晶を得ることができなかった。結晶化条件スクリーニングで幾つかの有望な結果を得て引き続き研究を行っている。一方、当初目的にはなかったが、フォトトロピンに関して、シロイヌナズナ...

【生物学】基礎生物学：ブラシノステロイド／植物を含む研究件

【キーワード】長距離シグナリング / 篩管 / イネ / 根粒着生 / ブラシノステロイド (他9件)

【概要】マメ科植物では篩管を移行する物質が窒素固定する根粒数を決めていること、これにはhar1遺伝子が関与していることを示している。しかし根粒数を制御する物質は未だ不明である。本研究で用いた植物ステロイドホルモンであるbrassinosteroidsは植物の成長において様々なはたらきを行なうだけでなく、最近は病害ストレス応答に関与し、病害抵抗反応をシステミック(全身的)に誘導することが報告されている。この...

【生物学】基礎生物学：ゼニゴケ／植物を含む研究件

【キーワード】脂質 / 脂質輸送タンパク質 / ホスファチジルコリン / コンタクトサイト / シロイヌナズナ (他12件)

【概要】本研究では、植物細胞での脂質輸送に関わっているオルガネラ間のコンタクトサイトや脂質輸送タンパク質（LTP）の実体を明らかにするために、バイオインフォマティックスや合成脂質分子プローブを用いた生化学・分子生物学的な解析を行った。その結果、ホウレンソウから単離した葉緑体の包膜に、ホスファチジルコリン（PC）の輸送に関わっている可能性のある複数のPC結合タンパク質を検出することに成功した。また、ゼニゴケ...

【生物学】基礎生物学：細胞分化能／植物を含む研究件

【研究代表者】大谷美沙都奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60435633)

【概要】本研究では、植物の器官再生を制御する新たな分子機構の解明を目指し、遺伝子発現制御の要であるRNA（リボ核酸）の生合成と代謝に着目した研究を行った。その結果、植物の器官再生に関わる新たな転写因子（RNAの生合成を担うタンパク質）としてCPNDを見出すことに成功し、これまで報告されてきたRNA代謝異常による器官再生阻害が、このCPNDを介して起こっていることを明らかにした。これは、特定の転写因子を介し...

【生物学】基礎生物学：細胞膜プロトンポンプ／植物を含む研究件

【概要】本研究では、維管束植物における根での無機養分取り込み、篩部でのスクロース取り込み、気孔開口など多くの生理現象において重要な役割を果たしている細胞膜プロトンポンプの解析を進め、その活性調節機構や生理的役割の解明を目的として研究を進めてきた。その結果、陸生植物において光合成に依存した活性化機構が進化的に保存されていること、イネの根の細胞膜プロトンポンプが無機養分であるケイ素により活性化されること、植物...

【生物学】基礎生物学：葯／植物を含む研究件

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【生物学】基礎生物学：維管束／植物を含む研究件

❏維管束幹細胞の多分化能の分子基盤(16H06377)

【研究代表者】福田裕穂東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任教授 (10165293)

【キーワード】発生・分化 / 転写因子 / 維管束 / シグナル伝達 / 植物生理 (他7件)

【概要】多細胞生物は多様な細胞が密に作用し合って個体としての機能を果たす。私たちは、この多様な細胞が作られる仕組みを理解するために、植物の維管束幹細胞をモデルにして、その形成から分化までの過程を解析した。その結果、植物幹細胞のもつ多分化能の維持とその分化決定を制御する複数の鍵転写因子を発見するとともに、GSK3のキナーゼ活性などのように細胞内酵素活性が分化のスイッチングを制御していることを明らかにした。...

❏維管束の木部分化運命決定に至る転写経路の解明(25840102)

【研究代表者】伊藤恭子(大橋恭子) (伊藤恭子 / 大橋恭子) 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90451830)

【キーワード】植物 / 維管束 / 発生・分化 / 木部 / 転写

【概要】本研究では、維管束の分化過程の中でも前形成層から木部分化へと至る過程に着目し、その分子機構の解明を目的とした。まず、木部道管分化のマスター転写因子であるVND７の発現を制御する転写因子の単離を進めた。次に、前形成層から木部へ向かう分化の際の鍵転写因子であるATHB-8の下流制御因子の探索を行うために、ATHB-8過剰発現培養細胞株を作出し、トランスクリプトーム解析を行った。その結果、ATHB-8の...

❏維管束幹細胞の発生運命制御機構の解明(23227001)

【研究代表者】福田裕穂東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10165293)

【キーワード】成長生理 / 植物 / 発生・分化 / ペプチド / 維管束

【概要】本研究は維管束メリステムの組織構築機構を明らかにすることを目的に、維管束幹細胞の維持、維管束幹細胞の成立、維管束幹細胞からの木部細胞分化の3つの観点から解析した。その結果、維管束幹細胞維持を支配するTDIFペプチドの細胞内シグナル伝達系の全体像、２つのbHLH型転写因子のヘテロダイマーによる維管束幹細胞の分裂制御機構、木部分化開始時の細胞膜の非対称性を作り出す分子機構などを明らかにした。 ...

【生物学】基礎生物学：維管束分化／植物を含む研究件

❏維管束幹細胞の多分化能の分子基盤(16H06377)

【研究代表者】福田裕穂東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任教授 (10165293)

【キーワード】発生・分化 / 転写因子 / 維管束 / シグナル伝達 / 植物生理 (他7件)

【概要】多細胞生物は多様な細胞が密に作用し合って個体としての機能を果たす。私たちは、この多様な細胞が作られる仕組みを理解するために、植物の維管束幹細胞をモデルにして、その形成から分化までの過程を解析した。その結果、植物幹細胞のもつ多分化能の維持とその分化決定を制御する複数の鍵転写因子を発見するとともに、GSK3のキナーゼ活性などのように細胞内酵素活性が分化のスイッチングを制御していることを明らかにした。...

【生物学】基礎生物学：pre-mRNAスプライシング／植物を含む研究件

【研究代表者】大谷美沙都奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60435633)

【概要】本研究では、植物の器官再生を制御する新たな分子機構の解明を目指し、遺伝子発現制御の要であるRNA（リボ核酸）の生合成と代謝に着目した研究を行った。その結果、植物の器官再生に関わる新たな転写因子（RNAの生合成を担うタンパク質）としてCPNDを見出すことに成功し、これまで報告されてきたRNA代謝異常による器官再生阻害が、このCPNDを介して起こっていることを明らかにした。これは、特定の転写因子を介し...

【生物学】基礎生物学：顕微分子細胞学的解析／植物を含む研究件

【概要】花粉管誘導機構の解析誘引物質の種特異性について、トレニア属3種と近縁のアゼトヴガラシ属2種を用いて明らかにした。これらの植物は胚嚢が裸出しており、レーザーアブレーションなどにより助細胞がin vitroで花粉管を誘引することを確認した。そこで異種の胚珠を混合して培養したところ、誘引活性に強い種特異性があることが明らかとなった。種特異性は用いる花柱組織の種には依存せず、またin vivoにおいて生...

【生物学】基礎生物学：PSRP ／植物を含む研究件

【概要】葉緑体における翻訳は植物の物質生産において大きな原動力である。私は葉緑体の翻訳制御に関わっていることが期待されるタンパク質PSRP-1およびPSRP-3の機能を、葉緑体の起源と考えられるシアノバクテリアにおいて解析した。その結果、PSRP-1は環境ストレスに応答し、環境に応じた生存に有利な翻訳状態を作り出していること、PSRP-3は基本的な翻訳因子として働いている事を示した。これらの結果は葉緑体に...

【生物学】基礎生物学：タペート細胞／植物を含む研究件

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【生物学】基礎生物学：植物生化学／植物を含む研究件

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

【生物学】基礎生物学：RFP ／植物を含む研究件

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【生物学】基礎生物学：背嚢／植物を含む研究件

【概要】花粉管誘導機構の解析誘引物質の種特異性について、トレニア属3種と近縁のアゼトヴガラシ属2種を用いて明らかにした。これらの植物は胚嚢が裸出しており、レーザーアブレーションなどにより助細胞がin vitroで花粉管を誘引することを確認した。そこで異種の胚珠を混合して培養したところ、誘引活性に強い種特異性があることが明らかとなった。種特異性は用いる花柱組織の種には依存せず、またin vivoにおいて生...

【生物学】基礎生物学：ホスファチジルコリン／植物を含む研究件

【キーワード】脂質 / 脂質輸送タンパク質 / ホスファチジルコリン / コンタクトサイト / シロイヌナズナ (他12件)

【概要】本研究では、植物細胞での脂質輸送に関わっているオルガネラ間のコンタクトサイトや脂質輸送タンパク質（LTP）の実体を明らかにするために、バイオインフォマティックスや合成脂質分子プローブを用いた生化学・分子生物学的な解析を行った。その結果、ホウレンソウから単離した葉緑体の包膜に、ホスファチジルコリン（PC）の輸送に関わっている可能性のある複数のPC結合タンパク質を検出することに成功した。また、ゼニゴケ...

【生物学】基礎生物学：RNA代謝／植物を含む研究件

【研究代表者】大谷美沙都奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60435633)

【概要】本研究では、植物の器官再生を制御する新たな分子機構の解明を目指し、遺伝子発現制御の要であるRNA（リボ核酸）の生合成と代謝に着目した研究を行った。その結果、植物の器官再生に関わる新たな転写因子（RNAの生合成を担うタンパク質）としてCPNDを見出すことに成功し、これまで報告されてきたRNA代謝異常による器官再生阻害が、このCPNDを介して起こっていることを明らかにした。これは、特定の転写因子を介し...

【生物学】基礎生物学：カップリング制御／植物を含む研究件

【研究代表者】大谷美沙都奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60435633)

【概要】本研究では、植物の器官再生を制御する新たな分子機構の解明を目指し、遺伝子発現制御の要であるRNA（リボ核酸）の生合成と代謝に着目した研究を行った。その結果、植物の器官再生に関わる新たな転写因子（RNAの生合成を担うタンパク質）としてCPNDを見出すことに成功し、これまで報告されてきたRNA代謝異常による器官再生阻害が、このCPNDを介して起こっていることを明らかにした。これは、特定の転写因子を介し...

【生物学】基礎生物学：DELLA ／植物を含む研究件

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【生物学】基礎生物学：RNA顆粒／植物を含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【キーワード】RNA顆粒 / ストレス顆粒 / P-body / シロイヌナズナ / 植物 (他6件)

【概要】RNA顆粒とはmRNAの輸送、翻訳抑制、分解、低分子RNAの機能発現などの転写後制御を行う構造物であり、RNAとタンパク質からなる細胞質の超巨大複合体である。本研究では植物の細胞質RNA顆粒であるストレス顆粒とP-bodyの免疫電子顕微鏡観察を行った。その結果、RNA顆粒はおおよそ100から300 nm程度の直径であり、顆粒内部には繊維状構造が確認された。また顆粒内部では電子顕微鏡で容易に観察でき...

【生物学】基礎生物学：低温ストレス応答／植物を含む研究件

【概要】モデル植物シロイヌナズナの概日時計において中心的な役割を持つMYB様転写因子であるCCA1について、低温ストレスに応答したタンパク質分解の制御メカニズムを明らかにするため、温度低下におけるCCA1タンパク質の分解様式の詳細な解析と、CCA1に相互作用するタンパク質から分解制御に関わる因子の探索を行った。まず、野生型植物体とCCA1-GFP過剰発現植物体に対して複数段階での温度低下処理(22℃から4...

【キーワード】植物 / 低温ストレス応答 / 転写制御 / 低温ストレス / カルシウムシグナル (他7件)

【概要】DREB1遺伝子は植物の低温馴化・耐性獲得において中心的な役割を持つ転写因子をコードしている。本研究では、急速な温度低下に応答してDREB1の転写を活性化するCAMTA転写因子の活性制御機構を解析した。急速な低温ストレスによって起こる細胞質内Ca2+濃度の増加とDREB1の発現との関係を調べるために、シロイヌナズナの野生型植物体にCa2+チャネル阻害剤存在下で低温処理を行なったが、DREB1の発現...

【生物学】基礎生物学：脂質輸送メカニズム／植物を含む研究件

【キーワード】脂質 / 脂質輸送タンパク質 / ホスファチジルコリン / コンタクトサイト / シロイヌナズナ (他12件)

【概要】本研究では、植物細胞での脂質輸送に関わっているオルガネラ間のコンタクトサイトや脂質輸送タンパク質（LTP）の実体を明らかにするために、バイオインフォマティックスや合成脂質分子プローブを用いた生化学・分子生物学的な解析を行った。その結果、ホウレンソウから単離した葉緑体の包膜に、ホスファチジルコリン（PC）の輸送に関わっている可能性のある複数のPC結合タンパク質を検出することに成功した。また、ゼニゴケ...

【生物学】基礎生物学：栄養応答／植物を含む研究件

【概要】硝酸応答を担うNLP転写活性化因子が直接、発現を誘導する遺伝子として新たにホメオドメン-ロイシンジッパー型（HB）転写因子遺伝子を同定した。このHB転写因子の機能欠損変異株は斑入りの表現型を示し、また、この機能欠損変異株の葉肉細胞の多くで葉緑体の発達の異常が起こっていることを明らかにした。さらに、HB転写因子の欠損変異体のトランスクリプトーム解析により、HB転写因子は葉緑体の発達や機能維持に関わる...

【生物学】基礎生物学：翻訳後制御／植物を含む研究件

【概要】モデル植物シロイヌナズナの概日時計において中心的な役割を持つMYB様転写因子であるCCA1について、低温ストレスに応答したタンパク質分解の制御メカニズムを明らかにするため、温度低下におけるCCA1タンパク質の分解様式の詳細な解析と、CCA1に相互作用するタンパク質から分解制御に関わる因子の探索を行った。まず、野生型植物体とCCA1-GFP過剰発現植物体に対して複数段階での温度低下処理(22℃から4...

【キーワード】植物 / 非生物ストレス応答 / 高温ストレス / 転写因子 / 翻訳後制御 (他12件)

【概要】シロイヌナズナのDREB2Aは、脱水および高温ストレスに応答した遺伝子発現制御において重要な転写因子である。DREB2Aタンパク質は通常は速やかに分解されるが、ストレス下では安定化し、下流遺伝子の発現を活性化させる。しかしながら、ストレスに応じたDREB2Aの安定性制御メカニズムは明らかになっていなかった。本研究では、DREB2Aの安定性がストレス依存的なリン酸化状態の変化によって制御されること...

【生物学】基礎生物学：トリアシルグリセロール／植物を含む研究件

【概要】[クラミドモナスの脂質転換制御] 前年に引き続きLRL類似遺伝子であるLRLLaの変異株を詳細に解析した結果、LRL1変異株と同様に中性脂質の蓄積、増殖、細胞サイズに影響が出るが、細胞サイズはLRL1変異株と相反する表現型を示し、LRL1と関連して働く可能性が示された。また、クラミドモナスにおいて、葉緑体主要膜脂質MGDGのリサイクリングシステムを見出し、その異常は脂質転換など栄養欠乏応答に大きな...

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：クロストーク／植物を含む研究件

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【生物学】基礎生物学：GRASファミリー／植物を含む研究件

【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)

【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...

【生物学】基礎生物学：有糸分裂／植物を含む研究件

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【生物学】基礎生物学：IDDファミリー／植物を含む研究件

【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)

【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...

【生物学】基礎生物学：コンタクトサイト／植物を含む研究件

【キーワード】脂質 / 脂質輸送タンパク質 / ホスファチジルコリン / コンタクトサイト / シロイヌナズナ (他12件)

【概要】本研究では、植物細胞での脂質輸送に関わっているオルガネラ間のコンタクトサイトや脂質輸送タンパク質（LTP）の実体を明らかにするために、バイオインフォマティックスや合成脂質分子プローブを用いた生化学・分子生物学的な解析を行った。その結果、ホウレンソウから単離した葉緑体の包膜に、ホスファチジルコリン（PC）の輸送に関わっている可能性のある複数のPC結合タンパク質を検出することに成功した。また、ゼニゴケ...

【生物学】基礎生物学：花粉管ガイダンス／植物を含む研究件

❏花粉管の反応性獲得を誘起する糖タンパク質の発見に基づく花粉管成熟機構の先駆的研究(17657022)

【概要】花粉管に受精能を与えるAMOR(AMOR ; Activation Molecule for Response Capability)タンパク質を同定し、その生理生化学的性質を明らかにした。花粉管は雌蕊から2段階の制御を受ける。すなわち、花柱組織で未知の仕組みによる第一段階の制御を受けた花粉管が、さらに胚珠に由来するAMORの作用で反応性を獲得する。AMORの分画・精製を進めたところ、胚珠の胞子体...

【生物学】基礎生物学：花粉管誘引物質／植物を含む研究件

【概要】花粉管誘導機構の解析誘引物質の種特異性について、トレニア属3種と近縁のアゼトヴガラシ属2種を用いて明らかにした。これらの植物は胚嚢が裸出しており、レーザーアブレーションなどにより助細胞がin vitroで花粉管を誘引することを確認した。そこで異種の胚珠を混合して培養したところ、誘引活性に強い種特異性があることが明らかとなった。種特異性は用いる花柱組織の種には依存せず、またin vivoにおいて生...

【生物学】基礎生物学：花粉母細胞／植物を含む研究件

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【生物学】基礎生物学：葉緑体／植物を含む研究件

【キーワード】脂質 / 脂質輸送タンパク質 / ホスファチジルコリン / コンタクトサイト / シロイヌナズナ (他12件)

【概要】本研究では、植物細胞での脂質輸送に関わっているオルガネラ間のコンタクトサイトや脂質輸送タンパク質（LTP）の実体を明らかにするために、バイオインフォマティックスや合成脂質分子プローブを用いた生化学・分子生物学的な解析を行った。その結果、ホウレンソウから単離した葉緑体の包膜に、ホスファチジルコリン（PC）の輸送に関わっている可能性のある複数のPC結合タンパク質を検出することに成功した。また、ゼニゴケ...

【概要】葉緑体における翻訳は植物の物質生産において大きな原動力である。私は葉緑体の翻訳制御に関わっていることが期待されるタンパク質PSRP-1およびPSRP-3の機能を、葉緑体の起源と考えられるシアノバクテリアにおいて解析した。その結果、PSRP-1は環境ストレスに応答し、環境に応じた生存に有利な翻訳状態を作り出していること、PSRP-3は基本的な翻訳因子として働いている事を示した。これらの結果は葉緑体に...

【生物学】基礎生物学：葉緑体運動／植物を含む研究件

❏マイクロドメインにおける光受容体フォトトロピンシグナリングの解明（国際共同研究強化）(15KK0254)

【概要】青色光受容体フォトトロピンは光屈性、葉緑体運動、葉の発生など様々な光反応を制御する。フォトトロピン結合タンパク質であるRPT2とNCH1 は葉緑体運動を制御することが知られているが、どのようにフォトトロピンがこれらタンパク質を制御するかはわかっていなかった。本国際共同研究では、RPT2とNCH1の機能に着目した。NCH1は青色光によるフォトトロピン依存のリン酸化制御を受けることがわかった。RPT2...

【生物学】基礎生物学：成長生理／植物を含む研究件

❏維管束幹細胞の発生運命制御機構の解明(23227001)

【研究代表者】福田裕穂東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10165293)

【キーワード】成長生理 / 植物 / 発生・分化 / ペプチド / 維管束

【概要】本研究は維管束メリステムの組織構築機構を明らかにすることを目的に、維管束幹細胞の維持、維管束幹細胞の成立、維管束幹細胞からの木部細胞分化の3つの観点から解析した。その結果、維管束幹細胞維持を支配するTDIFペプチドの細胞内シグナル伝達系の全体像、２つのbHLH型転写因子のヘテロダイマーによる維管束幹細胞の分裂制御機構、木部分化開始時の細胞膜の非対称性を作り出す分子機構などを明らかにした。 ...

【生物学】基礎生物学：アワゴケ属／植物を含む研究件

【研究代表者】古賀皓之 (古賀晧之) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (30783865)

【概要】本研究では、オオバコ科の水草ミズハコベ Callitriche palustrisをモデルとして、水草が沈水時に示す顕著な異形葉性がどのような発生メカニズムで制御され、どのように進化してきたのかを明らかにすることを目的とした。研究の結果、ミズハコベの異形葉性には種々の植物ホルモンが関与すること、また、本種、および異形葉性を示さない近縁種も用いた網羅的発現解析の結果、異形葉形成に重要な遺伝子群が明ら...

【生物学】基礎生物学：異形葉性／植物を含む研究件

【研究代表者】古賀皓之 (古賀晧之) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (30783865)

【概要】本研究では、オオバコ科の水草ミズハコベ Callitriche palustrisをモデルとして、水草が沈水時に示す顕著な異形葉性がどのような発生メカニズムで制御され、どのように進化してきたのかを明らかにすることを目的とした。研究の結果、ミズハコベの異形葉性には種々の植物ホルモンが関与すること、また、本種、および異形葉性を示さない近縁種も用いた網羅的発現解析の結果、異形葉形成に重要な遺伝子群が明ら...

【生物学】基礎生物学：Evo-devo ／植物を含む研究件

【キーワード】シロイヌナズナ / ヒメツリガネゴケ / カラマツ / ANGUSTIFOLIA / EvoDevo (他10件)

【概要】ANGUSTIFOLIA(AN)遺伝子は、シロイヌナズナにおいて葉の細胞の横幅方向への極性伸長やトライコームの分岐数の制御に関わっている。ヒメツリガネゴケの持つ4つのAN遺伝子(PpAN)についてそれぞれ遺伝子破壊実験を行ったが、単一遺伝子の機能欠損では、野生型と異なる形態変化は生じなかった。また、PpAN1-1が茎葉体の茎の部分で強く発現することを見いだした。更に、カラマツ及びゼニゴケのAN遺伝...

【生物学】基礎生物学：進化発生学／植物を含む研究件

【研究代表者】古賀皓之 (古賀晧之) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (30783865)

【概要】本研究では、オオバコ科の水草ミズハコベ Callitriche palustrisをモデルとして、水草が沈水時に示す顕著な異形葉性がどのような発生メカニズムで制御され、どのように進化してきたのかを明らかにすることを目的とした。研究の結果、ミズハコベの異形葉性には種々の植物ホルモンが関与すること、また、本種、および異形葉性を示さない近縁種も用いた網羅的発現解析の結果、異形葉形成に重要な遺伝子群が明ら...

【生物学】基礎生物学：ミズハコベ／植物を含む研究件

【研究代表者】古賀皓之 (古賀晧之) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (30783865)

【概要】本研究では、オオバコ科の水草ミズハコベ Callitriche palustrisをモデルとして、水草が沈水時に示す顕著な異形葉性がどのような発生メカニズムで制御され、どのように進化してきたのかを明らかにすることを目的とした。研究の結果、ミズハコベの異形葉性には種々の植物ホルモンが関与すること、また、本種、および異形葉性を示さない近縁種も用いた網羅的発現解析の結果、異形葉形成に重要な遺伝子群が明ら...

【生物学】基礎生物学：葉の発生／植物を含む研究件

【研究代表者】古賀皓之 (古賀晧之) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (30783865)

【概要】本研究では、オオバコ科の水草ミズハコベ Callitriche palustrisをモデルとして、水草が沈水時に示す顕著な異形葉性がどのような発生メカニズムで制御され、どのように進化してきたのかを明らかにすることを目的とした。研究の結果、ミズハコベの異形葉性には種々の植物ホルモンが関与すること、また、本種、および異形葉性を示さない近縁種も用いた網羅的発現解析の結果、異形葉形成に重要な遺伝子群が明ら...

【生物学】基礎生物学：葉発生／植物を含む研究件

【研究代表者】古賀皓之 (古賀晧之) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (30783865)

【概要】本研究では、オオバコ科の水草ミズハコベ Callitriche palustrisをモデルとして、水草が沈水時に示す顕著な異形葉性がどのような発生メカニズムで制御され、どのように進化してきたのかを明らかにすることを目的とした。研究の結果、ミズハコベの異形葉性には種々の植物ホルモンが関与すること、また、本種、および異形葉性を示さない近縁種も用いた網羅的発現解析の結果、異形葉形成に重要な遺伝子群が明ら...

【生物学】基礎生物学：種間関係／植物を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【生物学】基礎生物学：淡水魚／植物を含む研究件

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【生物学】基礎生物学：菌根共生／植物を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【生物学】基礎生物学：樹冠／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【生物学】基礎生物学：アリ／植物を含む研究件

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【生物学】基礎生物学：生理生態／植物を含む研究件

【概要】赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォ－カ－循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出...

【生物学】基礎生物学：群集／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

❏生活史戦略理論による社会生物学と群集生態学の統合:外来アリからクローナル植物まで(21247006)

【概要】本研究は、一旦定着したら移動性に乏しい超個体という共通の特徴を持ち、かつ生物多様性と生態系サービスの維持のための鍵となりうる生物分類群、アリ、シロアリ、サンゴ、クローナル植物が、環境撹乱にどう適応しているのかという視点を切口に、群集生態学と社会生物学を生活史戦略理論の観点から統合再構築することを目的とした。超個体の分割比と分散距離のトレードオフに関するコロニーベースモデルの一般版を平衡点安定性解析...

【生物学】基礎生物学：乾燥植生／植物を含む研究件

【概要】赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォ－カ－循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出...

【生物学】基礎生物学：乾燥適応／植物を含む研究件

【概要】赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォ－カ－循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出...

【生物学】基礎生物学：熱帯山岳／植物を含む研究件

【概要】赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォ－カ－循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出...

【生物学】基礎生物学：照葉樹林／植物を含む研究件

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【生物学】基礎生物学：個体群／植物を含む研究件

【概要】現在の多くの全球植生動態モデルでは、植物集団の空間構造を考慮せず、すなわち葉や植物の空間配置が水平に均質という仮定を置いている。しかし、このような仮定を置いたモデルでは、モデルパラメータを非現実的な値に再設定しない限り、植物集団のダイナミクスを上手く再現できないという問題がある。一方、植物集団の空間構造を考慮したモデル（空間明示個体ベースモデル）もあるが、シミュレートする植物個体数が多いと大きな計...

【生物学】基礎生物学：個体群生態／植物を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【生物学】基礎生物学：個体群生態学／植物を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【生物学】基礎生物学：個体群統計学／植物を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【生物学】基礎生物学：沈降逆転層／植物を含む研究件

【概要】赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォ－カ－循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出...

【生物学】基礎生物学：森林限界／植物を含む研究件

【概要】赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォ－カ－循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出...

【生物学】基礎生物学：気象変動／植物を含む研究件

【概要】赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォ－カ－循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出...

【生物学】基礎生物学：トライコーム／植物を含む研究件

【概要】赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォ－カ－循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出...

【生物学】基礎生物学：クローナル植物／植物を含む研究件

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【生物学】基礎生物学：水草／植物を含む研究件

【研究代表者】古賀皓之 (古賀晧之) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (30783865)

【概要】本研究では、オオバコ科の水草ミズハコベ Callitriche palustrisをモデルとして、水草が沈水時に示す顕著な異形葉性がどのような発生メカニズムで制御され、どのように進化してきたのかを明らかにすることを目的とした。研究の結果、ミズハコベの異形葉性には種々の植物ホルモンが関与すること、また、本種、および異形葉性を示さない近縁種も用いた網羅的発現解析の結果、異形葉形成に重要な遺伝子群が明ら...

【生物学】基礎生物学：結晶構造解析／植物を含む研究件

【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)

【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...

【概要】固着生活を送る植物は光を重要な環境情報として用いており、進化の過程で主に赤色光領域の光受容体であるフィトクロムとフォトトロピンなどの複数の青色光受容体を獲得してきた。本研究ではフィトクロムの結晶構造解析を目指して研究を行ったが結晶を得ることができなかった。結晶化条件スクリーニングで幾つかの有望な結果を得て引き続き研究を行っている。一方、当初目的にはなかったが、フォトトロピンに関して、シロイヌナズナ...

【生物学】基礎生物学：タンパク質間相互作用／植物を含む研究件

【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)

【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...

【生物学】基礎生物学：X線結晶構造解析／植物を含む研究件

【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)

【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...

【キーワード】CBL2 / EF-hand / カルシウム / X線結晶解析 / CIPK (他10件)

【概要】植物においては光、塩など様々なストレス因子がシグナルとなり細胞内のカルシウム濃度が上昇する。カルシウムセンサー蛋白質は細胞内のカルシウム濃度の上昇に伴い活性化されシグナルを下流へと伝える。最近CBLという新規な蛋白質が同定され、引き続きCBLの標的蛋白質としてCIPKが同定された。CBL/CIPK経路は塩ストレスなどで深く関与していることが示されており、生理学的な重要性も次々と解明されてきている。...

【生物学】基礎生物学：シアノバクテリア／植物を含む研究件

【概要】葉緑体における翻訳は植物の物質生産において大きな原動力である。私は葉緑体の翻訳制御に関わっていることが期待されるタンパク質PSRP-1およびPSRP-3の機能を、葉緑体の起源と考えられるシアノバクテリアにおいて解析した。その結果、PSRP-1は環境ストレスに応答し、環境に応じた生存に有利な翻訳状態を作り出していること、PSRP-3は基本的な翻訳因子として働いている事を示した。これらの結果は葉緑体に...

【生物学】基礎生物学：湛水／植物を含む研究件

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【生物学】基礎生物学：LEAFY ／植物を含む研究件

【概要】本研究は大葉形成の制御機構の進化を明らかにするため,シダ植物の葉形態形成遺伝子の機能を特定することを目的とした.そのためリュウキュウトリノスシダの形質転換系の確立を目指した.アグロバクテリウを用いた形質転換系は確立出来なかったため、エレクトロポレーション法による形質転換系の確立を試みた.その結果,カルス,プロトプラストの形成,再分化に成功したものの,形質転換系の確立には至っていない。今後も形質転換...

【生物学】基礎生物学：生物地理／植物を含む研究件

【概要】ヒマラヤ山脈とその周辺域は、動物区系分布でのヒマラヤ亜区を構成し、中～高標高域には多くの固有種（亜種）が生息することで知られる。本地域で分化したと見られる植食性昆虫とその寄主植物の集団間（種間や亜種間など）での遺伝的分化を複数領域の遺伝子マーカーによる分子系統解析を行うことで、その各集団の形成過程を調査した。ヒマラヤ域の変成帯は16-22百万年前に急激に上昇し、インドモンスーンは約10百万年頃に始...

【生物学】基礎生物学：ヒマラヤ／植物を含む研究件

【概要】ヒマラヤ山脈とその周辺域は、動物区系分布でのヒマラヤ亜区を構成し、中～高標高域には多くの固有種（亜種）が生息することで知られる。本地域で分化したと見られる植食性昆虫とその寄主植物の集団間（種間や亜種間など）での遺伝的分化を複数領域の遺伝子マーカーによる分子系統解析を行うことで、その各集団の形成過程を調査した。ヒマラヤ域の変成帯は16-22百万年前に急激に上昇し、インドモンスーンは約10百万年頃に始...

【生物学】基礎生物学：福寿草／植物を含む研究件

❏古典園芸植物「福寿草」の栽培化にフクジュソウ属植物の多様化がどのように関与したか(17K07527)

【概要】日本産および韓国産キンポウゲ科フクジュソウ属植物5種（フクジュソウ、キタミフクジュソウ、ミチノクフクジュソウ、シコクフクジュソウ、コフクジュソウ）について染色体を観察した結果、フクジュソウは2n=32の4倍体、その他の種は2n=16の2倍体であった。コフクジュソウの染色体数は初報告であった。園芸品種9品種について染色体を観察した結果、2n=16, 24, 32の2倍体、3倍体、4倍体が観察された。...

【生物学】基礎生物学：青色光／植物を含む研究件

❏マイクロドメインにおける光受容体フォトトロピンシグナリングの解明（国際共同研究強化）(15KK0254)

【概要】青色光受容体フォトトロピンは光屈性、葉緑体運動、葉の発生など様々な光反応を制御する。フォトトロピン結合タンパク質であるRPT2とNCH1 は葉緑体運動を制御することが知られているが、どのようにフォトトロピンがこれらタンパク質を制御するかはわかっていなかった。本国際共同研究では、RPT2とNCH1の機能に着目した。NCH1は青色光によるフォトトロピン依存のリン酸化制御を受けることがわかった。RPT2...

【生物学】基礎生物学：撹乱／植物を含む研究件

❏生活史戦略理論による社会生物学と群集生態学の統合:外来アリからクローナル植物まで(21247006)

【概要】本研究は、一旦定着したら移動性に乏しい超個体という共通の特徴を持ち、かつ生物多様性と生態系サービスの維持のための鍵となりうる生物分類群、アリ、シロアリ、サンゴ、クローナル植物が、環境撹乱にどう適応しているのかという視点を切口に、群集生態学と社会生物学を生活史戦略理論の観点から統合再構築することを目的とした。超個体の分割比と分散距離のトレードオフに関するコロニーベースモデルの一般版を平衡点安定性解析...

【生物学】基礎生物学：形態形成遺伝子／植物を含む研究件

【概要】本研究は大葉形成の制御機構の進化を明らかにするため,シダ植物の葉形態形成遺伝子の機能を特定することを目的とした.そのためリュウキュウトリノスシダの形質転換系の確立を目指した.アグロバクテリウを用いた形質転換系は確立出来なかったため、エレクトロポレーション法による形質転換系の確立を試みた.その結果,カルス,プロトプラストの形成,再分化に成功したものの,形質転換系の確立には至っていない。今後も形質転換...

【生物学】基礎生物学：系統分類／植物を含む研究件

❏古典園芸植物「福寿草」の栽培化にフクジュソウ属植物の多様化がどのように関与したか(17K07527)

【概要】日本産および韓国産キンポウゲ科フクジュソウ属植物5種（フクジュソウ、キタミフクジュソウ、ミチノクフクジュソウ、シコクフクジュソウ、コフクジュソウ）について染色体を観察した結果、フクジュソウは2n=32の4倍体、その他の種は2n=16の2倍体であった。コフクジュソウの染色体数は初報告であった。園芸品種9品種について染色体を観察した結果、2n=16, 24, 32の2倍体、3倍体、4倍体が観察された。...

【生物学】基礎生物学：フクジュソウ／植物を含む研究件

❏古典園芸植物「福寿草」の栽培化にフクジュソウ属植物の多様化がどのように関与したか(17K07527)

【概要】日本産および韓国産キンポウゲ科フクジュソウ属植物5種（フクジュソウ、キタミフクジュソウ、ミチノクフクジュソウ、シコクフクジュソウ、コフクジュソウ）について染色体を観察した結果、フクジュソウは2n=32の4倍体、その他の種は2n=16の2倍体であった。コフクジュソウの染色体数は初報告であった。園芸品種9品種について染色体を観察した結果、2n=16, 24, 32の2倍体、3倍体、4倍体が観察された。...

【生物学】基礎生物学：分類学／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

❏中国横断山脈とマレー半島をつなぐ植物回廊：植物の高い種多様性と南北移動史の解明(16H05763)

【研究期間】2016-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】田村実京都大学, 理学研究科, 教授 (20227292)

【キーワード】分類学 / 植物 / 植物の種多様性 / 植物の南北移動史

【概要】2019年度は、2回の海外植物調査を行うことができた。1回目は、中国科学院昆明植物研究所との共同で、6月に中国雲南省南部の西双版納で調査を行った。モンラーの標高約560mの熱帯雨林から、モンハイの標高約1700mのブナ科を中心とした熱帯山地常緑広葉樹林まで、標高差約1140mの範囲内の11ヶ所の植物を調べ、34科58属の維管束植物を同定し、合計137点のさく葉標本を作製した。2回目は、タイの国立公...

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【生物学】基礎生物学：植物の種多様性／植物を含む研究件

❏中国横断山脈とマレー半島をつなぐ植物回廊：植物の高い種多様性と南北移動史の解明(16H05763)

【研究期間】2016-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】田村実京都大学, 理学研究科, 教授 (20227292)

【キーワード】分類学 / 植物 / 植物の種多様性 / 植物の南北移動史

【概要】2019年度は、2回の海外植物調査を行うことができた。1回目は、中国科学院昆明植物研究所との共同で、6月に中国雲南省南部の西双版納で調査を行った。モンラーの標高約560mの熱帯雨林から、モンハイの標高約1700mのブナ科を中心とした熱帯山地常緑広葉樹林まで、標高差約1140mの範囲内の11ヶ所の植物を調べ、34科58属の維管束植物を同定し、合計137点のさく葉標本を作製した。2回目は、タイの国立公...

【生物学】基礎生物学：植物の南北移動史／植物を含む研究件

❏中国横断山脈とマレー半島をつなぐ植物回廊：植物の高い種多様性と南北移動史の解明(16H05763)

【研究期間】2016-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】田村実京都大学, 理学研究科, 教授 (20227292)

【キーワード】分類学 / 植物 / 植物の種多様性 / 植物の南北移動史

【概要】2019年度は、2回の海外植物調査を行うことができた。1回目は、中国科学院昆明植物研究所との共同で、6月に中国雲南省南部の西双版納で調査を行った。モンラーの標高約560mの熱帯雨林から、モンハイの標高約1700mのブナ科を中心とした熱帯山地常緑広葉樹林まで、標高差約1140mの範囲内の11ヶ所の植物を調べ、34科58属の維管束植物を同定し、合計137点のさく葉標本を作製した。2回目は、タイの国立公...

【生物学】基礎生物学：古典園芸植物／植物を含む研究件

❏古典園芸植物「福寿草」の栽培化にフクジュソウ属植物の多様化がどのように関与したか(17K07527)

【概要】日本産および韓国産キンポウゲ科フクジュソウ属植物5種（フクジュソウ、キタミフクジュソウ、ミチノクフクジュソウ、シコクフクジュソウ、コフクジュソウ）について染色体を観察した結果、フクジュソウは2n=32の4倍体、その他の種は2n=16の2倍体であった。コフクジュソウの染色体数は初報告であった。園芸品種9品種について染色体を観察した結果、2n=16, 24, 32の2倍体、3倍体、4倍体が観察された。...

【生物学】基礎生物学：倍数化／植物を含む研究件

❏古典園芸植物「福寿草」の栽培化にフクジュソウ属植物の多様化がどのように関与したか(17K07527)

【概要】日本産および韓国産キンポウゲ科フクジュソウ属植物5種（フクジュソウ、キタミフクジュソウ、ミチノクフクジュソウ、シコクフクジュソウ、コフクジュソウ）について染色体を観察した結果、フクジュソウは2n=32の4倍体、その他の種は2n=16の2倍体であった。コフクジュソウの染色体数は初報告であった。園芸品種9品種について染色体を観察した結果、2n=16, 24, 32の2倍体、3倍体、4倍体が観察された。...

【生物学】基礎生物学：倍数性／植物を含む研究件

❏古典園芸植物「福寿草」の栽培化にフクジュソウ属植物の多様化がどのように関与したか(17K07527)

【概要】日本産および韓国産キンポウゲ科フクジュソウ属植物5種（フクジュソウ、キタミフクジュソウ、ミチノクフクジュソウ、シコクフクジュソウ、コフクジュソウ）について染色体を観察した結果、フクジュソウは2n=32の4倍体、その他の種は2n=16の2倍体であった。コフクジュソウの染色体数は初報告であった。園芸品種9品種について染色体を観察した結果、2n=16, 24, 32の2倍体、3倍体、4倍体が観察された。...

【生物学】基礎生物学：藻類／植物を含む研究件

【概要】[クラミドモナスの脂質転換制御] 前年に引き続きLRL類似遺伝子であるLRLLaの変異株を詳細に解析した結果、LRL1変異株と同様に中性脂質の蓄積、増殖、細胞サイズに影響が出るが、細胞サイズはLRL1変異株と相反する表現型を示し、LRL1と関連して働く可能性が示された。また、クラミドモナスにおいて、葉緑体主要膜脂質MGDGのリサイクリングシステムを見出し、その異常は脂質転換など栄養欠乏応答に大きな...

【生物学】基礎生物学：キンポウゲ科／植物を含む研究件

❏古典園芸植物「福寿草」の栽培化にフクジュソウ属植物の多様化がどのように関与したか(17K07527)

【概要】日本産および韓国産キンポウゲ科フクジュソウ属植物5種（フクジュソウ、キタミフクジュソウ、ミチノクフクジュソウ、シコクフクジュソウ、コフクジュソウ）について染色体を観察した結果、フクジュソウは2n=32の4倍体、その他の種は2n=16の2倍体であった。コフクジュソウの染色体数は初報告であった。園芸品種9品種について染色体を観察した結果、2n=16, 24, 32の2倍体、3倍体、4倍体が観察された。...

【生物学】基礎生物学：光合成／植物を含む研究件

【概要】本研究では、維管束植物における根での無機養分取り込み、篩部でのスクロース取り込み、気孔開口など多くの生理現象において重要な役割を果たしている細胞膜プロトンポンプの解析を進め、その活性調節機構や生理的役割の解明を目的として研究を進めてきた。その結果、陸生植物において光合成に依存した活性化機構が進化的に保存されていること、イネの根の細胞膜プロトンポンプが無機養分であるケイ素により活性化されること、植物...

【研究代表者】大政謙次東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70109908)

【キーワード】リモートセンシング / 画像計測 / 蒸発散 / 光合成 / クロロフィル蛍光 (他9件)

【概要】植物群落の時空間機能情報のモニタリングと解析評価手法の開発に関する研究を行った。例えば、関東地方や摩周湖周辺の衛星(LANDSAT)データから、蒸発散指標(iTVDI)を計算し、森林衰退の早期診断に有効であることを示した。また、大気酸素の吸収帯のO2Aバンドを利用して、太陽光下でクロロフィル蛍光パラメータを求める新しい方法(FLD-LISP法）やクロロフィル蛍光画像計測システムを開発し、光合成機能...

【生物学】基礎生物学：多様化／植物を含む研究件

❏古典園芸植物「福寿草」の栽培化にフクジュソウ属植物の多様化がどのように関与したか(17K07527)

【概要】日本産および韓国産キンポウゲ科フクジュソウ属植物5種（フクジュソウ、キタミフクジュソウ、ミチノクフクジュソウ、シコクフクジュソウ、コフクジュソウ）について染色体を観察した結果、フクジュソウは2n=32の4倍体、その他の種は2n=16の2倍体であった。コフクジュソウの染色体数は初報告であった。園芸品種9品種について染色体を観察した結果、2n=16, 24, 32の2倍体、3倍体、4倍体が観察された。...

【生物学】基礎生物学：クレブソルミディウム／植物を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：自然史／植物を含む研究件

【概要】ヒマラヤ山脈とその周辺域は、動物区系分布でのヒマラヤ亜区を構成し、中～高標高域には多くの固有種（亜種）が生息することで知られる。本地域で分化したと見られる植食性昆虫とその寄主植物の集団間（種間や亜種間など）での遺伝的分化を複数領域の遺伝子マーカーによる分子系統解析を行うことで、その各集団の形成過程を調査した。ヒマラヤ域の変成帯は16-22百万年前に急激に上昇し、インドモンスーンは約10百万年頃に始...

【生物学】基礎生物学：共進化／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【生物学】基礎生物学：コケ植物／植物を含む研究件

【キーワード】コケ植物 / 分化誘導物質 / 生理活性物質 / ジベレリン / ジテルペン (他9件)

【概要】ジベレリンの合成中間体であるent-カウレン酸(KA)から代謝され、ヒメツリガネゴケの分化を誘導する活性型代謝物として、KAの3位が水酸化された3OH-KAを同定した。加えてNGS解析からの成果としてKAの 2位を水酸化する酵素（KA2ox）遺伝子を特定し、2OH-KA合成過程が不活性化反応であることも示した。さらに、KA2ox遺伝子の発現応答様式を解析して、上記3OH-KAが活性本体であることも...

【生物学】基礎生物学：バラ科／植物を含む研究件

【研究代表者】高山誠司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)

【概要】アブラナ科およびナス科・バラ科植物の自家不和合性の分子機構解明に向けて、以下の研究を展開した。１）自己・非自己識別機構の蛋白質構造化学的解明：アブラナ科植物の雌ずい因子である受容体キナーゼSRKの細胞外ドメインの異種発現系の構築を目指して様々なアミノ酸残基改変を行い、比較的可溶性の改変型発現蛋白質を得ることが出来た。一方、ナス科植物の花粉因子であるF-box蛋白質群SLFsに関しては、同様なアミ...

【生物学】基礎生物学：KNOX ／植物を含む研究件

【概要】本研究は大葉形成の制御機構の進化を明らかにするため,シダ植物の葉形態形成遺伝子の機能を特定することを目的とした.そのためリュウキュウトリノスシダの形質転換系の確立を目指した.アグロバクテリウを用いた形質転換系は確立出来なかったため、エレクトロポレーション法による形質転換系の確立を試みた.その結果,カルス,プロトプラストの形成,再分化に成功したものの,形質転換系の確立には至っていない。今後も形質転換...

【生物学】基礎生物学：種分化／植物を含む研究件

【概要】ヒマラヤ山脈とその周辺域は、動物区系分布でのヒマラヤ亜区を構成し、中～高標高域には多くの固有種（亜種）が生息することで知られる。本地域で分化したと見られる植食性昆虫とその寄主植物の集団間（種間や亜種間など）での遺伝的分化を複数領域の遺伝子マーカーによる分子系統解析を行うことで、その各集団の形成過程を調査した。ヒマラヤ域の変成帯は16-22百万年前に急激に上昇し、インドモンスーンは約10百万年頃に始...

【生物学】基礎生物学：生殖／植物を含む研究件

【概要】胚乳発達を制御する父性インプリント遺伝子の同定を目的として探索を進めた。１．母性インプリント遺伝子とのコンフリクトに着目した探索：シロイヌナスナCol-0株に各種野生系統の花粉を受粉させて得た種子の多様性を指標にGWASを行い、種子サイズに影響を与える複数の遺伝子座と、複数の父性インプリント遺伝子候補を同定した。２．DNAメチル化による発現制御に着目した探索：目的とする遺伝子の発現のDNAメチ...

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

【研究代表者】高山誠司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)

【概要】アブラナ科およびナス科・バラ科植物の自家不和合性の分子機構解明に向けて、以下の研究を展開した。１）自己・非自己識別機構の蛋白質構造化学的解明：アブラナ科植物の雌ずい因子である受容体キナーゼSRKの細胞外ドメインの異種発現系の構築を目指して様々なアミノ酸残基改変を行い、比較的可溶性の改変型発現蛋白質を得ることが出来た。一方、ナス科植物の花粉因子であるF-box蛋白質群SLFsに関しては、同様なアミ...

【生物学】基礎生物学：受精能獲得／植物を含む研究件

❏花粉管の反応性獲得を誘起する糖タンパク質の発見に基づく花粉管成熟機構の先駆的研究(17657022)

【概要】花粉管に受精能を与えるAMOR(AMOR ; Activation Molecule for Response Capability)タンパク質を同定し、その生理生化学的性質を明らかにした。花粉管は雌蕊から2段階の制御を受ける。すなわち、花柱組織で未知の仕組みによる第一段階の制御を受けた花粉管が、さらに胚珠に由来するAMORの作用で反応性を獲得する。AMORの分画・精製を進めたところ、胚珠の胞子体...

【生物学】基礎生物学：減数分裂／植物を含む研究件

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【生物学】基礎生物学：光受容体／植物を含む研究件

❏マイクロドメインにおける光受容体フォトトロピンシグナリングの解明（国際共同研究強化）(15KK0254)

【概要】青色光受容体フォトトロピンは光屈性、葉緑体運動、葉の発生など様々な光反応を制御する。フォトトロピン結合タンパク質であるRPT2とNCH1 は葉緑体運動を制御することが知られているが、どのようにフォトトロピンがこれらタンパク質を制御するかはわかっていなかった。本国際共同研究では、RPT2とNCH1の機能に着目した。NCH1は青色光によるフォトトロピン依存のリン酸化制御を受けることがわかった。RPT2...

【概要】固着生活を送る植物は光を重要な環境情報として用いており、進化の過程で主に赤色光領域の光受容体であるフィトクロムとフォトトロピンなどの複数の青色光受容体を獲得してきた。本研究ではフィトクロムの結晶構造解析を目指して研究を行ったが結晶を得ることができなかった。結晶化条件スクリーニングで幾つかの有望な結果を得て引き続き研究を行っている。一方、当初目的にはなかったが、フォトトロピンに関して、シロイヌナズナ...

【生物学】基礎生物学：進化学／植物を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【生物学】基礎生物学：社会性昆虫／植物を含む研究件

❏生活史戦略理論による社会生物学と群集生態学の統合:外来アリからクローナル植物まで(21247006)

【概要】本研究は、一旦定着したら移動性に乏しい超個体という共通の特徴を持ち、かつ生物多様性と生態系サービスの維持のための鍵となりうる生物分類群、アリ、シロアリ、サンゴ、クローナル植物が、環境撹乱にどう適応しているのかという視点を切口に、群集生態学と社会生物学を生活史戦略理論の観点から統合再構築することを目的とした。超個体の分割比と分散距離のトレードオフに関するコロニーベースモデルの一般版を平衡点安定性解析...

【生物学】人類学：分子系統／植物を含む研究件

【概要】ヒマラヤ山脈とその周辺域は、動物区系分布でのヒマラヤ亜区を構成し、中～高標高域には多くの固有種（亜種）が生息することで知られる。本地域で分化したと見られる植食性昆虫とその寄主植物の集団間（種間や亜種間など）での遺伝的分化を複数領域の遺伝子マーカーによる分子系統解析を行うことで、その各集団の形成過程を調査した。ヒマラヤ域の変成帯は16-22百万年前に急激に上昇し、インドモンスーンは約10百万年頃に始...

【生物学】人類学：光環境／植物を含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【生物学】人類学：進化／植物を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【生物学】人類学：弥生時代／植物を含む研究件

【キーワード】東北地方 / 農耕の始まりと普及 / レプリカ法 / 炭素窒素同位体分析 / 縄文・弥生時代 (他20件)

【概要】東北地方を中心に、レプリカ法による土器圧痕の調査をおこない、先史時代および古代の農耕の始まりと普及について研究をおこなった。レプリカ法は、土器の製作時に植物種実などが混ざりこんでそれが焼け落ちて残ったくぼみにシリコンを注入して型を取り、顕微鏡で観察して種を同定する方法であり、穀物の栽培がいつ始まったのかおさえられる優れた分析である。その結果、東北地方北部では縄文晩期終末に穀物の圧痕は検出されず、弥...

【生物学】人類学：攻撃性／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【生物学】人類学：性染色体／植物を含む研究件

❏植物性染色体構造解析による性染色体形態構築メカニズムの解明(16770049)

【研究代表者】松永幸大大阪大学, 大学院・工学研究科, 講師 (40323448)

【研究期間】2004 - 2005

【キーワード】性染色体 / 染色体構造 / 植物

【概要】(1)葉緑体ゲノムを用いたマルチカラーFISHによる性染色体構造解析昨年度の性染色体特異的BACクローンの解析により、特異的BACクローンBAC43は葉緑体ゲノムの一部をコードしていることが判明した。ビオチン標識した葉緑体ゲノムをFITCで、DIG標識したX43.1をローダミンで、染色体をDAPI染色で検出したマルチカラーFISHを行った。葉緑体ゲノムはX染色体よりもY染色体に特異的なシグナルが...

【総合理工】応用物理学：水輸送／植物を含む研究件

【概要】枝の凍結・融解時に起きる通水阻害は、風衝環境に生える常緑針葉樹の主要な枯死原因となる。申請者らは、亜高山帯性常緑針葉樹であるシラビソ（Abies veitchii）を用いた研究から、凍結融解による通水阻害が、仮道管内腔への気泡の侵入だけでなく、壁孔の閉鎖によっても起きることを発見した。そして、乾燥ストレスがマイルドな時期には壁孔の閉鎖、乾燥ストレスが強い時期にはエンボリズムも主要な枝の通水阻害の要...

【総合理工】環境化学：分岐構造／植物を含む研究件

【概要】植物主成分多糖であるセルロース分子に、他成分であるリグニンあるいはヘミセルロースとの化学結合が存在している可能性については、様々な間接的方法で検討されたが、有効な証明には至っていなかった。今回、針葉樹材から杉、広葉樹材からユーカリ材とブナを選択し、常法に従ってWise法によって温和な条件で脱リグニンし、それぞれホロセルロースを調製した。これまで、ホロセルロースはいかなるセルロース溶剤にも溶解しなか...

【工学】機械工学：リズム運動／植物を含む研究件

【概要】無中枢である植物のコミュニケーションにおける情報の生成、共有プロセスに関する知見を得るため、根と外界の界面に自己生成される電場や、器官先端部における生長リズム運動などに着目して、そららの変化挙動を様々な環境の元で計測する。本年度はまず、昨年度開発した振動電極計測システムの計測方向を3次元に拡張するとともに、これを用いて、植物体に音刺激を与えた場合や重力刺激を与えた場合などの、各種環境応答に対するカ...

【工学】機械工学：生体運動／植物を含む研究件

【概要】植物の外界認識や生物的な自律性について検討するため、本研究ではダ-ウィンが発見した器官の回旋運動をリズム運動として捉えなおし、様々な状況において諸器官が示す運動を計測することにより、器官相互におけるリズムの形成挙動や関係性の有無について調べた。先ず、実験に先立ち、植物に対して任意の方向から刺激を与えられる光刺激装置や音刺激装置などを製作し、それらを先に筆者らが開発した画像処理による3次元運動自動計...

【工学】機械工学：生体情報システム／植物を含む研究件

【概要】植物の外界認識や生物的な自律性について検討するため、本研究ではダ-ウィンが発見した器官の回旋運動をリズム運動として捉えなおし、様々な状況において諸器官が示す運動を計測することにより、器官相互におけるリズムの形成挙動や関係性の有無について調べた。先ず、実験に先立ち、植物に対して任意の方向から刺激を与えられる光刺激装置や音刺激装置などを製作し、それらを先に筆者らが開発した画像処理による3次元運動自動計...

【工学】機械工学：外界認識／植物を含む研究件

【概要】植物の外界認識や生物的な自律性について検討するため、本研究ではダ-ウィンが発見した器官の回旋運動をリズム運動として捉えなおし、様々な状況において諸器官が示す運動を計測することにより、器官相互におけるリズムの形成挙動や関係性の有無について調べた。先ず、実験に先立ち、植物に対して任意の方向から刺激を与えられる光刺激装置や音刺激装置などを製作し、それらを先に筆者らが開発した画像処理による3次元運動自動計...

【工学】機械工学：エントレインメント／植物を含む研究件

【キーワード】コミュニケーション / 情報場 / 生体情報 / 生体システム / エントレインメント (他8件)

【概要】植物体を構成する葉群間や葉と根の器官相互間,さらには植物集団おける個体間のコミュニケーションを関係論的な観点から論じた例はほとんどない.そこで本研究では,環境応答や形態形成における要素間の同調的現象の有無に着目することにより,コミュニケーションにおける「場」の形成過程について検討した.申請書に記載した研究計画・方法に従い得られた結果は以下のとおりである.(1)カポックの葉群おける葉表面の生体電位変...

【工学】機械工学：自己認識化／植物を含む研究件

【概要】植物の外界認識や生物的な自律性について検討するため、本研究ではダ-ウィンが発見した器官の回旋運動をリズム運動として捉えなおし、様々な状況において諸器官が示す運動を計測することにより、器官相互におけるリズムの形成挙動や関係性の有無について調べた。先ず、実験に先立ち、植物に対して任意の方向から刺激を与えられる光刺激装置や音刺激装置などを製作し、それらを先に筆者らが開発した画像処理による3次元運動自動計...

【工学】プロセス・化学工学：加水分解／植物を含む研究件

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【工学】プロセス・化学工学：重複受精／植物を含む研究件

【概要】花粉管誘導機構の解析誘引物質の種特異性について、トレニア属3種と近縁のアゼトヴガラシ属2種を用いて明らかにした。これらの植物は胚嚢が裸出しており、レーザーアブレーションなどにより助細胞がin vitroで花粉管を誘引することを確認した。そこで異種の胚珠を混合して培養したところ、誘引活性に強い種特異性があることが明らかとなった。種特異性は用いる花柱組織の種には依存せず、またin vivoにおいて生...

【工学】プロセス・化学工学：胚嚢／植物を含む研究件

【概要】花粉管誘導機構の解析誘引物質の種特異性について、トレニア属3種と近縁のアゼトヴガラシ属2種を用いて明らかにした。これらの植物は胚嚢が裸出しており、レーザーアブレーションなどにより助細胞がin vitroで花粉管を誘引することを確認した。そこで異種の胚珠を混合して培養したところ、誘引活性に強い種特異性があることが明らかとなった。種特異性は用いる花柱組織の種には依存せず、またin vivoにおいて生...

【工学】プロセス・化学工学：トレニア／植物を含む研究件

【概要】本研究では、茎断片の表皮細胞が脱分化・増殖し、カルス相なしに不定芽のシュート頂分裂組織（SAM）を新たに形成する、トレニアの直接シュート再生系を用い、脱分化とSAM新構築について、細胞学的解析とトランスクリプトーム解析を行った。その結果、サイトカイニンに応答した表皮細胞の核小体の発達と細胞分裂の再開、光依存の細胞増殖の活性化を経て、増殖細胞の領域化が起き、SAMが構築されることなどが明らかになった...

【概要】花粉管誘導機構の解析誘引物質の種特異性について、トレニア属3種と近縁のアゼトヴガラシ属2種を用いて明らかにした。これらの植物は胚嚢が裸出しており、レーザーアブレーションなどにより助細胞がin vitroで花粉管を誘引することを確認した。そこで異種の胚珠を混合して培養したところ、誘引活性に強い種特異性があることが明らかとなった。種特異性は用いる花柱組織の種には依存せず、またin vivoにおいて生...

【工学】プロセス・化学工学：電場／植物を含む研究件

【概要】無中枢である植物のコミュニケーションにおける情報の生成、共有プロセスに関する知見を得るため、根と外界の界面に自己生成される電場や、器官先端部における生長リズム運動などに着目して、そららの変化挙動を様々な環境の元で計測する。本年度はまず、昨年度開発した振動電極計測システムの計測方向を3次元に拡張するとともに、これを用いて、植物体に音刺激を与えた場合や重力刺激を与えた場合などの、各種環境応答に対するカ...

【工学】プロセス・化学工学：バイオリアクター／植物を含む研究件

【キーワード】ナノバブル / エチレン / プロトプラスト / バイオリアクター / 追熟 (他10件)

【概要】独自に構築したナノバブル生成システムにより様々なガスのナノバブルを高効率に生成し、種々の培養系に適用できた。酵母や植物の細胞やプロトプラストを用いて種々検討した結果、プロトプラストは細胞に比べて高い物質移動能やペリプラズムに蓄積する有用物質のフィードバック制御からの解放など、優れた特性を有することが示唆された。プロトプラストはナノバブルに対する応答性が高い可能性が示唆された。ナノバブルを酵母や種々...

【工学】電気電子工学：光センシング／植物を含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【工学】建築学：VOC (Voice of Customers) ／植物を含む研究件

❏植物における揮発性化合物受容機構の詳細な解明(20K22649)

【研究期間】2020-09-11 - 2023-03-31

【研究代表者】永嶌鮎美東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (20814461)

【キーワード】揮発性化合物 / VOC / 植物

【概要】自然環境下においては、食害を受けた植物の周辺に生育している健康な植物の食害抵抗性が上昇することが報告されている。近年、食害を受けた植物から放出される揮発性化合物によって、周囲の植物の抵抗性が誘導されることが明らかになってきた。しかし、揮発性化合物の情報を何らかのシグナルに変換し、応答を引き起こす機構は不明であった。申請者らのこれまでの研究により、揮発性化合物の一種であるカリオフィレンと転写共役因...

【工学】建築学：近代建築／植物を含む研究件

【概要】本研究の課題である「気象芸術学 Meteorologische Kunstwissenschaft」は、芸術の制作論的諸相において変化する時間＝生命性を本質とした近代芸術・建築を、生成し変化する流体として捉える新たな美術史学・芸術学研究の方法論として構想された。植栽造園家を、本来不動な建築と植物＝有機体とを結合させる存在、つまり無機的存在を有機的生命体へと媒介する重要かつ特異な「媒介者」と位置づけ...

【工学】建築学：美術史／植物を含む研究件

【概要】15世紀後半のマインツで活動した活版印刷業者ペーター・シェーファーの出版物の装飾や挿絵といった視覚的要素の研究を行った。彼の初期の出版物では、伝統的な写本装飾のスタイルを大量に生産される印刷本で品質を維持した状態で再現するために独創的な手法を用いたことが明らかになった。一方後期の出版物では、初期作品と異なり、印刷物と親和性の高い木版挿絵が採用され始める。本研究のケーススタディで取り上げた2点の薬草...

【工学】建築学：組織構造／植物を含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【工学】建築学：庭園／植物を含む研究件

【概要】本研究の課題である「気象芸術学 Meteorologische Kunstwissenschaft」は、芸術の制作論的諸相において変化する時間＝生命性を本質とした近代芸術・建築を、生成し変化する流体として捉える新たな美術史学・芸術学研究の方法論として構想された。植栽造園家を、本来不動な建築と植物＝有機体とを結合させる存在、つまり無機的存在を有機的生命体へと媒介する重要かつ特異な「媒介者」と位置づけ...

【工学】土木工学：付着藻類／植物を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【工学】土木工学：蒸発散／植物を含む研究件

【研究代表者】大政謙次東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70109908)

【キーワード】リモートセンシング / 画像計測 / 蒸発散 / 光合成 / クロロフィル蛍光 (他9件)

【概要】植物群落の時空間機能情報のモニタリングと解析評価手法の開発に関する研究を行った。例えば、関東地方や摩周湖周辺の衛星(LANDSAT)データから、蒸発散指標(iTVDI)を計算し、森林衰退の早期診断に有効であることを示した。また、大気酸素の吸収帯のO2Aバンドを利用して、太陽光下でクロロフィル蛍光パラメータを求める新しい方法(FLD-LISP法）やクロロフィル蛍光画像計測システムを開発し、光合成機能...

【工学】土木工学：多摩川／植物を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【工学】土木工学：持続的発展／植物を含む研究件

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【工学】土木工学：ナノバブル／植物を含む研究件

【キーワード】ナノバブル / エチレン / プロトプラスト / バイオリアクター / 追熟 (他10件)

【概要】独自に構築したナノバブル生成システムにより様々なガスのナノバブルを高効率に生成し、種々の培養系に適用できた。酵母や植物の細胞やプロトプラストを用いて種々検討した結果、プロトプラストは細胞に比べて高い物質移動能やペリプラズムに蓄積する有用物質のフィードバック制御からの解放など、優れた特性を有することが示唆された。プロトプラストはナノバブルに対する応答性が高い可能性が示唆された。ナノバブルを酵母や種々...

【工学】土木工学：電極／植物を含む研究件

【概要】植物に取り付けた電極間の電気伝導度やインピーダンスの変化は、植物体内の含水量を反映することが明らかとなった。また、微小温湿度センサーを用いることにより、植物の蒸散量の評価が可能であることが示された。 ...

【工学】土木工学：メガシティ／植物を含む研究件

【概要】本研究は、アジアのメガシティにおける生物多様性の分布状況の定量化、および都市へ適応してきた生物群集の情報集積を目的としている。生物多様性の定量化については順調に進んでいる。特に、東京メガシティの核心から郊外緑地における植物多様性の分布解析は順調である。都市郊外では都市的土地利用や農業地などの景観要素に代表される広域的な環境条件よりも、緑地内で人間活動により駆動される草刈り管理およびその緑地が維持...

【工学】土木工学：含水率／植物を含む研究件

【概要】植物に取り付けた電極間の電気伝導度やインピーダンスの変化は、植物体内の含水量を反映することが明らかとなった。また、微小温湿度センサーを用いることにより、植物の蒸散量の評価が可能であることが示された。 ...

【工学】土木工学：温度依存性／植物を含む研究件

【キーワード】RNA高次構造 / 植物環境応答 / 温度依存性 / RNAサーモメーター / RNA (他7件)

【概要】本研究では、植物のロバストな細胞形質発現を可能にする環境応答システムとして「RNA高次構造ダイナミクス」に着目し、温度依存的なRNA高次構造ダイナミクス情報の新規取得、さらには、植物における「RNAサーモメーター」の同定を目指して解析を行っている。以下が2021年度の成果である。 1. 22℃、28℃の温度条件で育てたシロイヌナズナ芽生えに関するトランスクリプトームデータの比較解析、さらにはRNA...

【キーワード】揮発性有機化合物 / 自然発生源 / 植物 / 放出特性 / 大気化学反応 (他11件)

【概要】目的）大気汚染研究では、生物起源揮発性有機化合物BVOCs の植物から大気への放出特性の解明が急務である。代表者はこれまで、BVOCs をオゾン反応性RO3 として包括的に捉える装置 RO3 計を世界に先駆けて実用化し、狭山丘陵での森林大気観測試験を実施して、従来法で捕捉困難な未測定成分の重要性を示してきた。本研究では、独自の RO3 計を発展させ、発生源の直近にて RO3 を直接測定する系を構築...

【工学】土木工学：溶脱／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【工学】総合工学：電気化学／植物を含む研究件

【概要】植物に取り付けた電極間の電気伝導度やインピーダンスの変化は、植物体内の含水量を反映することが明らかとなった。また、微小温湿度センサーを用いることにより、植物の蒸散量の評価が可能であることが示された。 ...

【工学】総合工学：2倍体植物／植物を含む研究件

❏里湖湖岸域希少植物のユビキタスモニタリング/ジェノタイピングによる生物多様性評価(21310152)

【研究代表者】金子有子滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 専門研究員 (90280817)

【概要】琵琶湖湖辺域に生育する希少海浜植物のハマエンドウとハマゴウを対象として、葉緑体DNAハウロタイピングならびにマイクロサテライト解析を行ったところ、琵琶湖の集団は海岸に比べて遺伝的多様性が有意に低いこと、琵琶湖の集団は遺伝的に分化した陸封型であると強く支持されることが明らかになった。これらは琵琶湖に祖先集団が移入した際に創始者効果を受け、遺伝的浮動の効果によって遺伝的多様性が減じるとともに分化が促進...

【工学】総合工学：集団遺伝解析／植物を含む研究件

❏里湖湖岸域希少植物のユビキタスモニタリング/ジェノタイピングによる生物多様性評価(21310152)

【研究代表者】金子有子滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 専門研究員 (90280817)

【概要】琵琶湖湖辺域に生育する希少海浜植物のハマエンドウとハマゴウを対象として、葉緑体DNAハウロタイピングならびにマイクロサテライト解析を行ったところ、琵琶湖の集団は海岸に比べて遺伝的多様性が有意に低いこと、琵琶湖の集団は遺伝的に分化した陸封型であると強く支持されることが明らかになった。これらは琵琶湖に祖先集団が移入した際に創始者効果を受け、遺伝的浮動の効果によって遺伝的多様性が減じるとともに分化が促進...

【工学】総合工学：集団動態／植物を含む研究件

❏里湖湖岸域希少植物のユビキタスモニタリング/ジェノタイピングによる生物多様性評価(21310152)

【研究代表者】金子有子滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 専門研究員 (90280817)

【概要】琵琶湖湖辺域に生育する希少海浜植物のハマエンドウとハマゴウを対象として、葉緑体DNAハウロタイピングならびにマイクロサテライト解析を行ったところ、琵琶湖の集団は海岸に比べて遺伝的多様性が有意に低いこと、琵琶湖の集団は遺伝的に分化した陸封型であると強く支持されることが明らかになった。これらは琵琶湖に祖先集団が移入した際に創始者効果を受け、遺伝的浮動の効果によって遺伝的多様性が減じるとともに分化が促進...

【工学】総合工学：レッドリスト／植物を含む研究件

❏里湖湖岸域希少植物のユビキタスモニタリング/ジェノタイピングによる生物多様性評価(21310152)

【研究代表者】金子有子滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 専門研究員 (90280817)

【概要】琵琶湖湖辺域に生育する希少海浜植物のハマエンドウとハマゴウを対象として、葉緑体DNAハウロタイピングならびにマイクロサテライト解析を行ったところ、琵琶湖の集団は海岸に比べて遺伝的多様性が有意に低いこと、琵琶湖の集団は遺伝的に分化した陸封型であると強く支持されることが明らかになった。これらは琵琶湖に祖先集団が移入した際に創始者効果を受け、遺伝的浮動の効果によって遺伝的多様性が減じるとともに分化が促進...

【工学】総合工学：絶滅確率／植物を含む研究件

❏里湖湖岸域希少植物のユビキタスモニタリング/ジェノタイピングによる生物多様性評価(21310152)

【研究代表者】金子有子滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 専門研究員 (90280817)

【概要】琵琶湖湖辺域に生育する希少海浜植物のハマエンドウとハマゴウを対象として、葉緑体DNAハウロタイピングならびにマイクロサテライト解析を行ったところ、琵琶湖の集団は海岸に比べて遺伝的多様性が有意に低いこと、琵琶湖の集団は遺伝的に分化した陸封型であると強く支持されることが明らかになった。これらは琵琶湖に祖先集団が移入した際に創始者効果を受け、遺伝的浮動の効果によって遺伝的多様性が減じるとともに分化が促進...

【工学】総合工学：貴重植物／植物を含む研究件

❏里湖湖岸域希少植物のユビキタスモニタリング/ジェノタイピングによる生物多様性評価(21310152)

【研究代表者】金子有子滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 専門研究員 (90280817)

【概要】琵琶湖湖辺域に生育する希少海浜植物のハマエンドウとハマゴウを対象として、葉緑体DNAハウロタイピングならびにマイクロサテライト解析を行ったところ、琵琶湖の集団は海岸に比べて遺伝的多様性が有意に低いこと、琵琶湖の集団は遺伝的に分化した陸封型であると強く支持されることが明らかになった。これらは琵琶湖に祖先集団が移入した際に創始者効果を受け、遺伝的浮動の効果によって遺伝的多様性が減じるとともに分化が促進...

【工学】総合工学：生体システム／植物を含む研究件

【キーワード】コミュニケーション / 情報場 / 生体情報 / 生体システム / エントレインメント (他8件)

【概要】植物体を構成する葉群間や葉と根の器官相互間,さらには植物集団おける個体間のコミュニケーションを関係論的な観点から論じた例はほとんどない.そこで本研究では,環境応答や形態形成における要素間の同調的現象の有無に着目することにより,コミュニケーションにおける「場」の形成過程について検討した.申請書に記載した研究計画・方法に従い得られた結果は以下のとおりである.(1)カポックの葉群おける葉表面の生体電位変...

【工学】総合工学：生体電位／植物を含む研究件

【キーワード】コミュニケーション / 情報場 / 生体情報 / 生体システム / エントレインメント (他8件)

【概要】植物体を構成する葉群間や葉と根の器官相互間,さらには植物集団おける個体間のコミュニケーションを関係論的な観点から論じた例はほとんどない.そこで本研究では,環境応答や形態形成における要素間の同調的現象の有無に着目することにより,コミュニケーションにおける「場」の形成過程について検討した.申請書に記載した研究計画・方法に従い得られた結果は以下のとおりである.(1)カポックの葉群おける葉表面の生体電位変...

【工学】総合工学：インピーダンス／植物を含む研究件

【概要】植物に取り付けた電極間の電気伝導度やインピーダンスの変化は、植物体内の含水量を反映することが明らかとなった。また、微小温湿度センサーを用いることにより、植物の蒸散量の評価が可能であることが示された。 ...

【工学】総合工学：安定化／植物を含む研究件

【キーワード】植物 / 非生物ストレス応答 / 高温ストレス / 転写因子 / 翻訳後制御 (他12件)

【概要】シロイヌナズナのDREB2Aは、脱水および高温ストレスに応答した遺伝子発現制御において重要な転写因子である。DREB2Aタンパク質は通常は速やかに分解されるが、ストレス下では安定化し、下流遺伝子の発現を活性化させる。しかしながら、ストレスに応じたDREB2Aの安定性制御メカニズムは明らかになっていなかった。本研究では、DREB2Aの安定性がストレス依存的なリン酸化状態の変化によって制御されること...

【工学】総合工学：環境情報／植物を含む研究件

【概要】植物の外界認識や生物的な自律性について検討するため、本研究ではダ-ウィンが発見した器官の回旋運動をリズム運動として捉えなおし、様々な状況において諸器官が示す運動を計測することにより、器官相互におけるリズムの形成挙動や関係性の有無について調べた。先ず、実験に先立ち、植物に対して任意の方向から刺激を与えられる光刺激装置や音刺激装置などを製作し、それらを先に筆者らが開発した画像処理による3次元運動自動計...

【工学】総合工学：情報場／植物を含む研究件

【キーワード】コミュニケーション / 情報場 / 生体情報 / 生体システム / エントレインメント (他8件)

【概要】植物体を構成する葉群間や葉と根の器官相互間,さらには植物集団おける個体間のコミュニケーションを関係論的な観点から論じた例はほとんどない.そこで本研究では,環境応答や形態形成における要素間の同調的現象の有無に着目することにより,コミュニケーションにおける「場」の形成過程について検討した.申請書に記載した研究計画・方法に従い得られた結果は以下のとおりである.(1)カポックの葉群おける葉表面の生体電位変...

【工学】総合工学：画像計測／植物を含む研究件

【研究代表者】大政謙次東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70109908)

【キーワード】リモートセンシング / 画像計測 / 蒸発散 / 光合成 / クロロフィル蛍光 (他9件)

【概要】植物群落の時空間機能情報のモニタリングと解析評価手法の開発に関する研究を行った。例えば、関東地方や摩周湖周辺の衛星(LANDSAT)データから、蒸発散指標(iTVDI)を計算し、森林衰退の早期診断に有効であることを示した。また、大気酸素の吸収帯のO2Aバンドを利用して、太陽光下でクロロフィル蛍光パラメータを求める新しい方法(FLD-LISP法）やクロロフィル蛍光画像計測システムを開発し、光合成機能...

【工学】総合工学：硝酸／植物を含む研究件

【概要】本研究では、硝酸の天然同位体トレーサーを用いて森林生態系の窒素循環像を解明することを試みた。自然環境下の植物の個体内に含まれる硝酸の窒素・三酸素同位体組成の定量法を開発し、植物に同化される硝酸の供給源同定を試みた。植物試料は、マツ、ナラ、セコイア、スギといった木本類、ササといった草本類、コケ・地衣類など様々な植物種について分析を行ったところ、ササやコケ類中の硝酸は高い三酸素同位体組成を持ち、半分近...

【工学】総合工学：河川／植物を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【工学】総合工学：イオン／植物を含む研究件

❏ラジオアイソトープ、微少電極、蛍光プローブを相補的に用いた植物根のイオン輸送解析(19KK0148)

【研究代表者】田野井慶太朗東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90361576)

【キーワード】放射性トレーサー / 植物 / イオン / 放射性同位体 / 蛍光寿命イメージング法 (他8件)

【概要】これまでにマグネシウムイオン（Mg2+）やナトリウムイオン（Na+)において、根の周囲のイオン吸収/排出に焦点をあてて研究を進めてきた。これまでに、Mg実験については放射性同位体28Mgを用いた試験により、Mg環境変化に伴ってMg2+吸収速度が迅速に変化することをとらえており、そのメカニズム解析のため、イタリアミラノ大学等との共同研究によりMg2+の濃度変化を捉えるための蛍光タンパク質（プローブ）...

【工学】総合工学：二酸化炭素排出削減／植物を含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【工学】総合工学：環境材料／植物を含む研究件

【概要】農業食糧及び薬用遺伝資源の多様性について、国境を超越して生存する少数民族に関わり農家保全の実地・実験調査を実施した。ミャンマー北部、ミャンマー、タイとラオスの国境地帯について山間部を主体に研究を実施した。過剰開発や貨幣経済の浸透、さらに不均衡な情報の供給と啓蒙の欠如で、在来の植物遺伝資源が絶滅危惧になっていることやその伝統的文化に支援された知見が急速に失われてきていることがわかった。モノグラフや公...

【工学】総合工学：環境対応／植物を含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【工学】総合工学：可溶化／植物を含む研究件

【概要】遺伝子組換え作物は、植物製産に要するコストが動物や微生物の製産に要するコストより極めて低いことから、動物由来の組換えタンパク質製産の場として期待される。多くの動物由来の有用タンパク質は分泌性であり、これらタンパク質は小胞体での合成の後ゴルジ装置等で糖鎖付加などの修飾を受け、液胞/リソソームへ輸送されることなく細胞外へ分泌される。しかし、タンパク質のゴルジ装置での修飾とゴルジ装置での液胞/リソソーム...

【工学】総合工学：リモートセンシング／植物を含む研究件

【研究代表者】大政謙次東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70109908)

【キーワード】リモートセンシング / 画像計測 / 蒸発散 / 光合成 / クロロフィル蛍光 (他9件)

【概要】植物群落の時空間機能情報のモニタリングと解析評価手法の開発に関する研究を行った。例えば、関東地方や摩周湖周辺の衛星(LANDSAT)データから、蒸発散指標(iTVDI)を計算し、森林衰退の早期診断に有効であることを示した。また、大気酸素の吸収帯のO2Aバンドを利用して、太陽光下でクロロフィル蛍光パラメータを求める新しい方法(FLD-LISP法）やクロロフィル蛍光画像計測システムを開発し、光合成機能...

【工学】総合工学：オゾン／植物を含む研究件

【キーワード】揮発性有機化合物 / 自然発生源 / 植物 / 放出特性 / 大気化学反応 (他11件)

【概要】目的）大気汚染研究では、生物起源揮発性有機化合物BVOCs の植物から大気への放出特性の解明が急務である。代表者はこれまで、BVOCs をオゾン反応性RO3 として包括的に捉える装置 RO3 計を世界に先駆けて実用化し、狭山丘陵での森林大気観測試験を実施して、従来法で捕捉困難な未測定成分の重要性を示してきた。本研究では、独自の RO3 計を発展させ、発生源の直近にて RO3 を直接測定する系を構築...

【工学】総合工学：マイクロバブル／植物を含む研究件

【キーワード】ナノバブル / エチレン / プロトプラスト / バイオリアクター / 追熟 (他10件)

【概要】独自に構築したナノバブル生成システムにより様々なガスのナノバブルを高効率に生成し、種々の培養系に適用できた。酵母や植物の細胞やプロトプラストを用いて種々検討した結果、プロトプラストは細胞に比べて高い物質移動能やペリプラズムに蓄積する有用物質のフィードバック制御からの解放など、優れた特性を有することが示唆された。プロトプラストはナノバブルに対する応答性が高い可能性が示唆された。ナノバブルを酵母や種々...

【工学】総合工学：マグネシウム／植物を含む研究件

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム欠乏 / ナトリウム応答 / ミネラル吸収 / 環境応答 / 植物 (他12件)

【概要】根でのミネラル吸収活性の調節は、作物栽培に適さない不良環境下での植物の応答の一つである。この応答のメカニズムに関わる分子の同定を目指し、本研究ではミネラル吸収の変化を詳細に解析した。マグネシウム欠乏処理によりマグネシウムの吸収速度が最大になった時点で、既知のマグネシウム輸送体の遺伝子発現に変化はなく、未知の分子の関与が示唆された。30 mMの塩化ナトリウムの添加により、成熟組織でのナトリウム吸収速...

【概要】本研究では、短半減期核種であるマグネシウム28（28Mg：半減期20.9時間）を放射性同位体トレーサーとして用い、イネのマグネシウム（Mg）動態解析を実施した。その結果、Mg欠乏処理をしたイネでは2番目に新しい葉へのMg移行が抑えられる現象が見られた。解析の結果、Mg欠乏処理でまず蒸散が影響を受けることが判明した。また、根での吸収解析により、低pHではMg吸収活性が低下することや、根の吸収部位によ...

【工学】総合工学：モデル化／植物を含む研究件

❏多様性創出新機構の探索：同一個体内ゲノムの体細胞間変異の定量化(26650141)

【研究期間】2014-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】佐竹暁子北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 准教授 (70506237)

【キーワード】植物 / モデル化 / 生理学 / 遺伝子 / 環境

【概要】北海道大学苫小牧研究林の林冠観測用クレーンシステムを利用して樹高約20m，樹齢150年以上のミズナラとカエデを対象に，異なる枝位置から各3反復ずつ葉と花組織の採取を行った．得られたサンプルから全DNAを抽出し，次世代シーケンサーを用いて大規模塩基配列を取得した結果，約1500遺伝子座において総数100,000塩基の配列情報を取得した．塩基置換が生じた配列を探索した結果，同一個体あたり最大2個の突然...

❏東南アジア域の落葉性広葉樹林における熱・水交換のモデリングとその季節的特性の抽出(17580135)

【研究代表者】田中克典独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境フロンティア研究センター, 研究員 (80344274)

【キーワード】水循環 / モデル化 / 植物

【概要】研究対象地である落葉林では、雨季の始まりとその期間の変動によって落葉林の着葉期の長さが変わり、その年々変動が著しいことが明らかになった。昨年度は落葉林の大気-植生-土壌内の熱・水環境を再現できる大気-植物-土壌間の蒸発散のモデルが開発された。本年度はこのモデルによる対象地の熱・水環境の再現と数値実験を通じて、落葉林の蒸発散の季節・年々変化と着葉期間のメカニズムを調べた。これらの再現実験では、葉面積...

【工学】総合工学：モデル／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【工学】総合工学：シミュレーション／植物を含む研究件

【概要】現在の多くの全球植生動態モデルでは、植物集団の空間構造を考慮せず、すなわち葉や植物の空間配置が水平に均質という仮定を置いている。しかし、このような仮定を置いたモデルでは、モデルパラメータを非現実的な値に再設定しない限り、植物集団のダイナミクスを上手く再現できないという問題がある。一方、植物集団の空間構造を考慮したモデル（空間明示個体ベースモデル）もあるが、シミュレートする植物個体数が多いと大きな計...

【総合生物】ゲノム科学：染色体構造／植物を含む研究件

❏植物性染色体構造解析による性染色体形態構築メカニズムの解明(16770049)

【研究代表者】松永幸大大阪大学, 大学院・工学研究科, 講師 (40323448)

【研究期間】2004 - 2005

【キーワード】性染色体 / 染色体構造 / 植物

【概要】(1)葉緑体ゲノムを用いたマルチカラーFISHによる性染色体構造解析昨年度の性染色体特異的BACクローンの解析により、特異的BACクローンBAC43は葉緑体ゲノムの一部をコードしていることが判明した。ビオチン標識した葉緑体ゲノムをFITCで、DIG標識したX43.1をローダミンで、染色体をDAPI染色で検出したマルチカラーFISHを行った。葉緑体ゲノムはX染色体よりもY染色体に特異的なシグナルが...

【総合生物】生体分子化学：リン酸化カスケード／植物を含む研究件

【研究代表者】篠崎和子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (30221295)

【キーワード】シロイヌナズナ / 浸透圧ストレス応答 / シグナル伝達機構 / ストレス感知システム / SnRK2キナーゼ (他10件)

【概要】乾燥や高塩濃度などの浸透圧ストレス時の初期にABAを介さずに活性化するサブクラスI SnRK2の相互作用因子として、３つのB4-RAF様キナーゼを同定した。これらのキナーゼは、サブクラス I SnRK2とともにP-ボディにおいて共局在し、浸透圧ストレス時にサブクラス I SnRK2を特異的にリン酸化して活性化することを示した。さらに、多重変異体のトランスクリプトーム解析や生育観察から、これらのキナ...

【総合生物】生体分子化学：ストレス感知システム／植物を含む研究件

【研究代表者】篠崎和子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (30221295)

【キーワード】シロイヌナズナ / 浸透圧ストレス応答 / シグナル伝達機構 / ストレス感知システム / SnRK2キナーゼ (他10件)

【概要】乾燥や高塩濃度などの浸透圧ストレス時の初期にABAを介さずに活性化するサブクラスI SnRK2の相互作用因子として、３つのB4-RAF様キナーゼを同定した。これらのキナーゼは、サブクラス I SnRK2とともにP-ボディにおいて共局在し、浸透圧ストレス時にサブクラス I SnRK2を特異的にリン酸化して活性化することを示した。さらに、多重変異体のトランスクリプトーム解析や生育観察から、これらのキナ...

【総合生物】生体分子化学：プライミング／植物を含む研究件

【総合生物】生体分子化学：細胞間シグナリング／植物を含む研究件

【概要】申請者らが同定に成功した生理活性をもつ糖鎖AMORを突破口に、情報分子としての糖鎖が、植物細胞間コミュニケーションでどのような重要性をもち、いかにして情報伝達を担うのかを明らかにすることを目指した。AMORの新たな機能の探索や、AMORの受容メカニズムの解析を進めるために、有機化学合成によりAMORを改変することに成功した。これをもとに、AMOR構造（メチルグルクロノシルガラクトース）を特異的に認...

【総合生物】生体分子化学：オスモセンサー／植物を含む研究件

【研究代表者】篠崎和子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (30221295)

【キーワード】シロイヌナズナ / 浸透圧ストレス応答 / シグナル伝達機構 / ストレス感知システム / SnRK2キナーゼ (他10件)

【概要】乾燥や高塩濃度などの浸透圧ストレス時の初期にABAを介さずに活性化するサブクラスI SnRK2の相互作用因子として、３つのB4-RAF様キナーゼを同定した。これらのキナーゼは、サブクラス I SnRK2とともにP-ボディにおいて共局在し、浸透圧ストレス時にサブクラス I SnRK2を特異的にリン酸化して活性化することを示した。さらに、多重変異体のトランスクリプトーム解析や生育観察から、これらのキナ...

【総合生物】生体分子化学：植物環境応答／植物を含む研究件

【キーワード】RNA高次構造 / 植物環境応答 / 温度依存性 / RNAサーモメーター / RNA (他7件)

【概要】本研究では、植物のロバストな細胞形質発現を可能にする環境応答システムとして「RNA高次構造ダイナミクス」に着目し、温度依存的なRNA高次構造ダイナミクス情報の新規取得、さらには、植物における「RNAサーモメーター」の同定を目指して解析を行っている。以下が2021年度の成果である。 1. 22℃、28℃の温度条件で育てたシロイヌナズナ芽生えに関するトランスクリプトームデータの比較解析、さらにはRNA...

【総合生物】生体分子化学：植物生殖／植物を含む研究件

【研究代表者】高山誠司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)

【概要】アブラナ科およびナス科植物の自家不和合性の分子機構解明を目的とした。アブラナ科では、主に雌ずい因子(SRK受容体キナーゼ)による花粉因子(SP11リガンド)の受容以降の情報伝達系の解明を進め、新たな因子候補の同定や変異株の取得に成功した。ナス科植物では、花粉因子(SLF)が複数のF-boxタンパク質群からなることを発見し、これらが非自己の雌ずい因子(S-RNase)を分担して認識するとする「協調的...

【総合生物】生体分子化学：RAFキナーゼ／植物を含む研究件

【研究代表者】篠崎和子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (30221295)

【キーワード】シロイヌナズナ / 浸透圧ストレス応答 / シグナル伝達機構 / ストレス感知システム / SnRK2キナーゼ (他10件)

【概要】乾燥や高塩濃度などの浸透圧ストレス時の初期にABAを介さずに活性化するサブクラスI SnRK2の相互作用因子として、３つのB4-RAF様キナーゼを同定した。これらのキナーゼは、サブクラス I SnRK2とともにP-ボディにおいて共局在し、浸透圧ストレス時にサブクラス I SnRK2を特異的にリン酸化して活性化することを示した。さらに、多重変異体のトランスクリプトーム解析や生育観察から、これらのキナ...

【総合生物】生体分子化学：RNAサーモメーター／植物を含む研究件

【キーワード】RNA高次構造 / 植物環境応答 / 温度依存性 / RNAサーモメーター / RNA (他7件)

【概要】本研究では、植物のロバストな細胞形質発現を可能にする環境応答システムとして「RNA高次構造ダイナミクス」に着目し、温度依存的なRNA高次構造ダイナミクス情報の新規取得、さらには、植物における「RNAサーモメーター」の同定を目指して解析を行っている。以下が2021年度の成果である。 1. 22℃、28℃の温度条件で育てたシロイヌナズナ芽生えに関するトランスクリプトームデータの比較解析、さらにはRNA...

【総合生物】生体分子化学：RNA高次構造／植物を含む研究件

【キーワード】RNA高次構造 / 植物環境応答 / 温度依存性 / RNAサーモメーター / RNA (他7件)

【概要】本研究では、植物のロバストな細胞形質発現を可能にする環境応答システムとして「RNA高次構造ダイナミクス」に着目し、温度依存的なRNA高次構造ダイナミクス情報の新規取得、さらには、植物における「RNAサーモメーター」の同定を目指して解析を行っている。以下が2021年度の成果である。 1. 22℃、28℃の温度条件で育てたシロイヌナズナ芽生えに関するトランスクリプトームデータの比較解析、さらにはRNA...

【総合生物】生体分子化学：揮発性化合物／植物を含む研究件

❏植物における揮発性化合物受容機構の詳細な解明(20K22649)

【研究期間】2020-09-11 - 2023-03-31

【研究代表者】永嶌鮎美東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (20814461)

【キーワード】揮発性化合物 / VOC / 植物

【概要】自然環境下においては、食害を受けた植物の周辺に生育している健康な植物の食害抵抗性が上昇することが報告されている。近年、食害を受けた植物から放出される揮発性化合物によって、周囲の植物の抵抗性が誘導されることが明らかになってきた。しかし、揮発性化合物の情報を何らかのシグナルに変換し、応答を引き起こす機構は不明であった。申請者らのこれまでの研究により、揮発性化合物の一種であるカリオフィレンと転写共役因...

【総合生物】生体分子化学：SnRK2キナーゼ／植物を含む研究件

【研究代表者】篠崎和子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (30221295)

【キーワード】シロイヌナズナ / 浸透圧ストレス応答 / シグナル伝達機構 / ストレス感知システム / SnRK2キナーゼ (他10件)

【概要】乾燥や高塩濃度などの浸透圧ストレス時の初期にABAを介さずに活性化するサブクラスI SnRK2の相互作用因子として、３つのB4-RAF様キナーゼを同定した。これらのキナーゼは、サブクラス I SnRK2とともにP-ボディにおいて共局在し、浸透圧ストレス時にサブクラス I SnRK2を特異的にリン酸化して活性化することを示した。さらに、多重変異体のトランスクリプトーム解析や生育観察から、これらのキナ...

【総合生物】生体分子化学：浸透圧ストレス応答／植物を含む研究件

【研究代表者】篠崎和子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (30221295)

【キーワード】シロイヌナズナ / 浸透圧ストレス応答 / シグナル伝達機構 / ストレス感知システム / SnRK2キナーゼ (他10件)

【概要】乾燥や高塩濃度などの浸透圧ストレス時の初期にABAを介さずに活性化するサブクラスI SnRK2の相互作用因子として、３つのB4-RAF様キナーゼを同定した。これらのキナーゼは、サブクラス I SnRK2とともにP-ボディにおいて共局在し、浸透圧ストレス時にサブクラス I SnRK2を特異的にリン酸化して活性化することを示した。さらに、多重変異体のトランスクリプトーム解析や生育観察から、これらのキナ...

【総合生物】生体分子化学：有機化学合成／植物を含む研究件

【概要】申請者らが同定に成功した生理活性をもつ糖鎖AMORを突破口に、情報分子としての糖鎖が、植物細胞間コミュニケーションでどのような重要性をもち、いかにして情報伝達を担うのかを明らかにすることを目指した。AMORの新たな機能の探索や、AMORの受容メカニズムの解析を進めるために、有機化学合成によりAMORを改変することに成功した。これをもとに、AMOR構造（メチルグルクロノシルガラクトース）を特異的に認...

【総合生物】生体分子化学：アッセイ／植物を含む研究件

【キーワード】天然物有機化学 / 天然物 / 低分子化合物 / 創薬 / スクリーニング (他11件)

【総合生物】生体分子化学：合成ライブラリー／植物を含む研究件

【キーワード】天然物有機化学 / 天然物 / 低分子化合物 / 創薬 / スクリーニング (他11件)

【総合生物】生体分子化学：資源調査／植物を含む研究件

【概要】平成23年から26年にかけて研究代表者は毎年バングラデシュを訪問し，熱帯植物を中心にバングラデシュ天然薬用資源の調査を行った．その結果，現地特有の植物種や現地で栽培された薬用植物を中心に100種以上の植物種を収集した．得られた植物エキスに対して種々のシグナル経路（ウィント, ヘッジホッグ，トレイルシグナル等）に対するスクリーニング試験を行い，活性を示した植物エキスについて活性成分の分離精製を行い，...

【総合生物】生体分子化学：天然物化学／植物を含む研究件

【総合生物】生体分子化学：天然物有機化学／植物を含む研究件

【キーワード】天然物有機化学 / 天然物 / 低分子化合物 / 創薬 / スクリーニング (他11件)

【総合生物】生体分子化学：小分子／植物を含む研究件

【キーワード】天然物有機化学 / 天然物 / 低分子化合物 / 創薬 / スクリーニング (他11件)

【総合生物】生体医工学・生体材料学：P-body ／植物を含む研究件

【キーワード】RNA顆粒 / ストレス顆粒 / P-body / シロイヌナズナ / 植物 (他6件)

【概要】RNA顆粒とはmRNAの輸送、翻訳抑制、分解、低分子RNAの機能発現などの転写後制御を行う構造物であり、RNAとタンパク質からなる細胞質の超巨大複合体である。本研究では植物の細胞質RNA顆粒であるストレス顆粒とP-bodyの免疫電子顕微鏡観察を行った。その結果、RNA顆粒はおおよそ100から300 nm程度の直径であり、顆粒内部には繊維状構造が確認された。また顆粒内部では電子顕微鏡で容易に観察でき...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：ヘマグルチニン／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【総合生物】実験動物学：トランスポゾン／植物を含む研究件

❏遺伝子とトランスポゾンの識別基盤となるエピジェネティック修飾および制御因子の探索(17K15059)

【キーワード】エピジェネティクス / クロマチン / DNAメチル化 / 植物 / 抑制修飾 (他13件)

【概要】真核生物は、ゲノムにコードされる遺伝子とトランスポゾンとの違いを正確に識別し、異なるクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、この識別が何に起因するのか、その識別メカニズムは不明であった。この問いに答えるため、分子遺伝学とエピゲノミクスを駆使して、シロイヌナズナの抑制エピゲノム情報の喪失と再構築の過程を観察した。その結果、トランスポゾンにおける抑制修飾の...

【農学】農業工学：^<15>O ／植物を含む研究件

❏作物の水利用効率の改善のための新規イメージング法を用いた蒸散と物質動態の基礎研究(19208023)

【キーワード】水動態 / 物質動態 / アイソトープイメージング / イメージング装置開発 / 元素動態 (他11件)

【概要】植物がどのように水および養分元素を吸収するかについて、放射性同位元素を利用して調べた。水動態については、半減期が僅か2分の酸素15で標識して植物に吸収させたところ、導管から多量の水が周辺組織に漏れだしまた導管に戻るという水循環を証明することができた。養分元素についてもリアルタイムでどのように植物が吸収し体内を移行させるかを可視化解析できる装置を開発した。また乾燥耐性であるササゲを用い水保持機構につ...

【農学】農業工学：レーザー蛍光／植物を含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】農業工学：フェノミクス／植物を含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】農業工学：二酸化炭素施用／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】農業工学：イメージング装置開発／植物を含む研究件

❏作物の水利用効率の改善のための新規イメージング法を用いた蒸散と物質動態の基礎研究(19208023)

【キーワード】水動態 / 物質動態 / アイソトープイメージング / イメージング装置開発 / 元素動態 (他11件)

【概要】植物がどのように水および養分元素を吸収するかについて、放射性同位元素を利用して調べた。水動態については、半減期が僅か2分の酸素15で標識して植物に吸収させたところ、導管から多量の水が周辺組織に漏れだしまた導管に戻るという水循環を証明することができた。養分元素についてもリアルタイムでどのように植物が吸収し体内を移行させるかを可視化解析できる装置を開発した。また乾燥耐性であるササゲを用い水保持機構につ...

【農学】農業工学：インフルエンザワクチン／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】農業工学：環境ストレス応答／植物を含む研究件

【農学】農業工学：植物利用型有用タンパク質生産／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】農業工学：一過性遺伝子発現／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】農業工学：ベンサミアナタバコ／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】農業工学：一般化Lotka-Volterra方程式／植物を含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】農業工学：適応複雑系／植物を含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】農業工学：水の定量／植物を含む研究件

❏作物の水利用効率の改善のための新規イメージング法を用いた蒸散と物質動態の基礎研究(19208023)

【キーワード】水動態 / 物質動態 / アイソトープイメージング / イメージング装置開発 / 元素動態 (他11件)

【概要】植物がどのように水および養分元素を吸収するかについて、放射性同位元素を利用して調べた。水動態については、半減期が僅か2分の酸素15で標識して植物に吸収させたところ、導管から多量の水が周辺組織に漏れだしまた導管に戻るという水循環を証明することができた。養分元素についてもリアルタイムでどのように植物が吸収し体内を移行させるかを可視化解析できる装置を開発した。また乾燥耐性であるササゲを用い水保持機構につ...

【農学】農業工学：共生微生物群集／植物を含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】農業工学：水動態／植物を含む研究件

❏作物の水利用効率の改善のための新規イメージング法を用いた蒸散と物質動態の基礎研究(19208023)

【キーワード】水動態 / 物質動態 / アイソトープイメージング / イメージング装置開発 / 元素動態 (他11件)

【概要】植物がどのように水および養分元素を吸収するかについて、放射性同位元素を利用して調べた。水動態については、半減期が僅か2分の酸素15で標識して植物に吸収させたところ、導管から多量の水が周辺組織に漏れだしまた導管に戻るという水循環を証明することができた。養分元素についてもリアルタイムでどのように植物が吸収し体内を移行させるかを可視化解析できる装置を開発した。また乾燥耐性であるササゲを用い水保持機構につ...

【農学】農業工学：水分保持／植物を含む研究件

❏作物の水利用効率の改善のための新規イメージング法を用いた蒸散と物質動態の基礎研究(19208023)

【キーワード】水動態 / 物質動態 / アイソトープイメージング / イメージング装置開発 / 元素動態 (他11件)

【概要】植物がどのように水および養分元素を吸収するかについて、放射性同位元素を利用して調べた。水動態については、半減期が僅か2分の酸素15で標識して植物に吸収させたところ、導管から多量の水が周辺組織に漏れだしまた導管に戻るという水循環を証明することができた。養分元素についてもリアルタイムでどのように植物が吸収し体内を移行させるかを可視化解析できる装置を開発した。また乾燥耐性であるササゲを用い水保持機構につ...

【農学】農業工学：ハイパースペクトルカメラ／植物を含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】農業工学：追熟／植物を含む研究件

【キーワード】ナノバブル / エチレン / プロトプラスト / バイオリアクター / 追熟 (他10件)

【概要】独自に構築したナノバブル生成システムにより様々なガスのナノバブルを高効率に生成し、種々の培養系に適用できた。酵母や植物の細胞やプロトプラストを用いて種々検討した結果、プロトプラストは細胞に比べて高い物質移動能やペリプラズムに蓄積する有用物質のフィードバック制御からの解放など、優れた特性を有することが示唆された。プロトプラストはナノバブルに対する応答性が高い可能性が示唆された。ナノバブルを酵母や種々...

【農学】農業工学：Melaleuca bracteata ／植物を含む研究件

【キーワード】荒廃地 / 環境造林 / 低酸素ストレス / アルミニウムストレス / Melaleuca cajuputi (他16件)

【概要】土壌に起因する環境ストレスが荒廃地の造林を行う上で問題になりやすい。荒廃地造林技術の開発のために環境ストレスに対する樹木根の代謝応答の機構を明らかにする必要がある。本研究では、樹木根の炭素代謝の応答を解析する手法を確立し、実際にいくつかのストレスに対する応答を解析した。その結果、低酸素ストレスやアルミニウム過剰ストレスには解糖系を阻害する作用があることが明らかになり、耐性樹種はその作用を回避する機...

【農学】農業工学：物質動態／植物を含む研究件

❏作物の水利用効率の改善のための新規イメージング法を用いた蒸散と物質動態の基礎研究(19208023)

【キーワード】水動態 / 物質動態 / アイソトープイメージング / イメージング装置開発 / 元素動態 (他11件)

【概要】植物がどのように水および養分元素を吸収するかについて、放射性同位元素を利用して調べた。水動態については、半減期が僅か2分の酸素15で標識して植物に吸収させたところ、導管から多量の水が周辺組織に漏れだしまた導管に戻るという水循環を証明することができた。養分元素についてもリアルタイムでどのように植物が吸収し体内を移行させるかを可視化解析できる装置を開発した。また乾燥耐性であるササゲを用い水保持機構につ...

【農学】農業工学：攪乱／植物を含む研究件

❏生活史戦略理論による社会生物学と群集生態学の統合:外来アリからクローナル植物まで(21247006)

【概要】本研究は、一旦定着したら移動性に乏しい超個体という共通の特徴を持ち、かつ生物多様性と生態系サービスの維持のための鍵となりうる生物分類群、アリ、シロアリ、サンゴ、クローナル植物が、環境撹乱にどう適応しているのかという視点を切口に、群集生態学と社会生物学を生活史戦略理論の観点から統合再構築することを目的とした。超個体の分割比と分散距離のトレードオフに関するコロニーベースモデルの一般版を平衡点安定性解析...

【農学】農業工学：情報／植物を含む研究件

【概要】無中枢である植物のコミュニケーションにおける情報の生成、共有プロセスに関する知見を得るため、根と外界の界面に自己生成される電場や、器官先端部における生長リズム運動などに着目して、そららの変化挙動を様々な環境の元で計測する。本年度はまず、昨年度開発した振動電極計測システムの計測方向を3次元に拡張するとともに、これを用いて、植物体に音刺激を与えた場合や重力刺激を与えた場合などの、各種環境応答に対するカ...

【農学】農業工学：材形成／植物を含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】農業工学：一酸化炭素排出削減／植物を含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】農業工学：カラマツ／植物を含む研究件

【キーワード】シロイヌナズナ / ヒメツリガネゴケ / カラマツ / ANGUSTIFOLIA / EvoDevo (他10件)

【概要】ANGUSTIFOLIA(AN)遺伝子は、シロイヌナズナにおいて葉の細胞の横幅方向への極性伸長やトライコームの分岐数の制御に関わっている。ヒメツリガネゴケの持つ4つのAN遺伝子(PpAN)についてそれぞれ遺伝子破壊実験を行ったが、単一遺伝子の機能欠損では、野生型と異なる形態変化は生じなかった。また、PpAN1-1が茎葉体の茎の部分で強く発現することを見いだした。更に、カラマツ及びゼニゴケのAN遺伝...

【農学】農業工学：森林工学／植物を含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】農芸化学：種間不和合性／植物を含む研究件

【概要】アブラナ科植物の花粉選択の統合分子モデル提唱に向けて、以下の３課題の解明を進めた。１）異種花粉排除の分子機構解明：新たな種間不和合性関連遺伝子の同定を目的として、シロイヌナズナの野生系統と複数のアブラナ科植物系統間の相互交雑実験を進め、GWASにより異種花粉の排除に関わる座位を複数同定した。さらに、トランスクリプトーム解析を中心に候補遺伝子の絞り込みを実施した。２）自己花粉排除の分子機構解明：...

【農学】農芸化学：リン欠乏時の脂質転換／植物を含む研究件

【概要】[クラミドモナスの脂質転換制御] 前年に引き続きLRL類似遺伝子であるLRLLaの変異株を詳細に解析した結果、LRL1変異株と同様に中性脂質の蓄積、増殖、細胞サイズに影響が出るが、細胞サイズはLRL1変異株と相反する表現型を示し、LRL1と関連して働く可能性が示された。また、クラミドモナスにおいて、葉緑体主要膜脂質MGDGのリサイクリングシステムを見出し、その異常は脂質転換など栄養欠乏応答に大きな...

【農学】農芸化学：イオン輸送解析／植物を含む研究件

❏ラジオアイソトープ、微少電極、蛍光プローブを相補的に用いた植物根のイオン輸送解析(19KK0148)

【研究代表者】田野井慶太朗東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90361576)

【キーワード】放射性トレーサー / 植物 / イオン / 放射性同位体 / 蛍光寿命イメージング法 (他8件)

【概要】これまでにマグネシウムイオン（Mg2+）やナトリウムイオン（Na+)において、根の周囲のイオン吸収/排出に焦点をあてて研究を進めてきた。これまでに、Mg実験については放射性同位体28Mgを用いた試験により、Mg環境変化に伴ってMg2+吸収速度が迅速に変化することをとらえており、そのメカニズム解析のため、イタリアミラノ大学等との共同研究によりMg2+の濃度変化を捉えるための蛍光タンパク質（プローブ）...

【農学】農芸化学：NLP転写因子／植物を含む研究件

【概要】硝酸応答を担うNLP転写活性化因子が直接、発現を誘導する遺伝子として新たにホメオドメン-ロイシンジッパー型（HB）転写因子遺伝子を同定した。このHB転写因子の機能欠損変異株は斑入りの表現型を示し、また、この機能欠損変異株の葉肉細胞の多くで葉緑体の発達の異常が起こっていることを明らかにした。さらに、HB転写因子の欠損変異体のトランスクリプトーム解析により、HB転写因子は葉緑体の発達や機能維持に関わる...

【農学】農芸化学：窒素応答／植物を含む研究件

【概要】硝酸応答を担うNLP転写活性化因子が直接、発現を誘導する遺伝子として新たにホメオドメン-ロイシンジッパー型（HB）転写因子遺伝子を同定した。このHB転写因子の機能欠損変異株は斑入りの表現型を示し、また、この機能欠損変異株の葉肉細胞の多くで葉緑体の発達の異常が起こっていることを明らかにした。さらに、HB転写因子の欠損変異体のトランスクリプトーム解析により、HB転写因子は葉緑体の発達や機能維持に関わる...

【農学】農芸化学：蛍光寿命イメージング法／植物を含む研究件

❏ラジオアイソトープ、微少電極、蛍光プローブを相補的に用いた植物根のイオン輸送解析(19KK0148)

【研究代表者】田野井慶太朗東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90361576)

【キーワード】放射性トレーサー / 植物 / イオン / 放射性同位体 / 蛍光寿命イメージング法 (他8件)

【概要】これまでにマグネシウムイオン（Mg2+）やナトリウムイオン（Na+)において、根の周囲のイオン吸収/排出に焦点をあてて研究を進めてきた。これまでに、Mg実験については放射性同位体28Mgを用いた試験により、Mg環境変化に伴ってMg2+吸収速度が迅速に変化することをとらえており、そのメカニズム解析のため、イタリアミラノ大学等との共同研究によりMg2+の濃度変化を捉えるための蛍光タンパク質（プローブ）...

【農学】農芸化学：スルホ脂質／植物を含む研究件

【概要】[クラミドモナスの脂質転換制御] 前年に引き続きLRL類似遺伝子であるLRLLaの変異株を詳細に解析した結果、LRL1変異株と同様に中性脂質の蓄積、増殖、細胞サイズに影響が出るが、細胞サイズはLRL1変異株と相反する表現型を示し、LRL1と関連して働く可能性が示された。また、クラミドモナスにおいて、葉緑体主要膜脂質MGDGのリサイクリングシステムを見出し、その異常は脂質転換など栄養欠乏応答に大きな...

【農学】農芸化学：栄養シグナル／植物を含む研究件

【概要】硝酸応答を担うNLP転写活性化因子が直接、発現を誘導する遺伝子として新たにホメオドメン-ロイシンジッパー型（HB）転写因子遺伝子を同定した。このHB転写因子の機能欠損変異株は斑入りの表現型を示し、また、この機能欠損変異株の葉肉細胞の多くで葉緑体の発達の異常が起こっていることを明らかにした。さらに、HB転写因子の欠損変異体のトランスクリプトーム解析により、HB転写因子は葉緑体の発達や機能維持に関わる...

【農学】農芸化学：転写カスケード／植物を含む研究件

【概要】硝酸応答を担うNLP転写活性化因子が直接、発現を誘導する遺伝子として新たにホメオドメン-ロイシンジッパー型（HB）転写因子遺伝子を同定した。このHB転写因子の機能欠損変異株は斑入りの表現型を示し、また、この機能欠損変異株の葉肉細胞の多くで葉緑体の発達の異常が起こっていることを明らかにした。さらに、HB転写因子の欠損変異体のトランスクリプトーム解析により、HB転写因子は葉緑体の発達や機能維持に関わる...

【農学】農芸化学：微小イオン電極測定装置／植物を含む研究件

❏ラジオアイソトープ、微少電極、蛍光プローブを相補的に用いた植物根のイオン輸送解析(19KK0148)

【研究代表者】田野井慶太朗東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90361576)

【キーワード】放射性トレーサー / 植物 / イオン / 放射性同位体 / 蛍光寿命イメージング法 (他8件)

【概要】これまでにマグネシウムイオン（Mg2+）やナトリウムイオン（Na+)において、根の周囲のイオン吸収/排出に焦点をあてて研究を進めてきた。これまでに、Mg実験については放射性同位体28Mgを用いた試験により、Mg環境変化に伴ってMg2+吸収速度が迅速に変化することをとらえており、そのメカニズム解析のため、イタリアミラノ大学等との共同研究によりMg2+の濃度変化を捉えるための蛍光タンパク質（プローブ）...

【農学】農芸化学：ラジオアイソトープ利用／植物を含む研究件

❏ラジオアイソトープ、微少電極、蛍光プローブを相補的に用いた植物根のイオン輸送解析(19KK0148)

【研究代表者】田野井慶太朗東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90361576)

【キーワード】放射性トレーサー / 植物 / イオン / 放射性同位体 / 蛍光寿命イメージング法 (他8件)

【概要】これまでにマグネシウムイオン（Mg2+）やナトリウムイオン（Na+)において、根の周囲のイオン吸収/排出に焦点をあてて研究を進めてきた。これまでに、Mg実験については放射性同位体28Mgを用いた試験により、Mg環境変化に伴ってMg2+吸収速度が迅速に変化することをとらえており、そのメカニズム解析のため、イタリアミラノ大学等との共同研究によりMg2+の濃度変化を捉えるための蛍光タンパク質（プローブ）...

【農学】農芸化学：種なし／植物を含む研究件

【研究代表者】西村明日香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70767342)

【概要】大粒ブドウ品種の種なし処理には抗生物質ストレプトマイシンが使用されている。しかしながら、その種なし現象が引き起こされるメカニズムについては全く解明されていない。本研究ではストレプトマイシンによる種なし現象の分子機構の解明を目指し、関連する分子の同定を試みた。具体的にはストレプトマイシン処理により存在量が変動する分子の探索を行い、種なし現象への関連が示唆される候補分子を複数単離した。また本種なし現象...

【農学】農芸化学：種無し／植物を含む研究件

【研究代表者】西村明日香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70767342)

【概要】大粒ブドウ品種の種なし処理には抗生物質ストレプトマイシンが使用されている。しかしながら、その種なし現象が引き起こされるメカニズムについては全く解明されていない。本研究ではストレプトマイシンによる種なし現象の分子機構の解明を目指し、関連する分子の同定を試みた。具体的にはストレプトマイシン処理により存在量が変動する分子の探索を行い、種なし現象への関連が示唆される候補分子を複数単離した。また本種なし現象...

【農学】農芸化学：助細胞／植物を含む研究件

❏花粉管の反応性獲得を誘起する糖タンパク質の発見に基づく花粉管成熟機構の先駆的研究(17657022)

【概要】花粉管に受精能を与えるAMOR(AMOR ; Activation Molecule for Response Capability)タンパク質を同定し、その生理生化学的性質を明らかにした。花粉管は雌蕊から2段階の制御を受ける。すなわち、花柱組織で未知の仕組みによる第一段階の制御を受けた花粉管が、さらに胚珠に由来するAMORの作用で反応性を獲得する。AMORの分画・精製を進めたところ、胚珠の胞子体...

【概要】花粉管誘導機構の解析誘引物質の種特異性について、トレニア属3種と近縁のアゼトヴガラシ属2種を用いて明らかにした。これらの植物は胚嚢が裸出しており、レーザーアブレーションなどにより助細胞がin vitroで花粉管を誘引することを確認した。そこで異種の胚珠を混合して培養したところ、誘引活性に強い種特異性があることが明らかとなった。種特異性は用いる花柱組織の種には依存せず、またin vivoにおいて生...

【農学】農芸化学：撥水性／植物を含む研究件

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【農学】農芸化学：花粉管／植物を含む研究件

❏花粉管の反応性獲得を誘起する糖タンパク質の発見に基づく花粉管成熟機構の先駆的研究(17657022)

【概要】花粉管に受精能を与えるAMOR(AMOR ; Activation Molecule for Response Capability)タンパク質を同定し、その生理生化学的性質を明らかにした。花粉管は雌蕊から2段階の制御を受ける。すなわち、花柱組織で未知の仕組みによる第一段階の制御を受けた花粉管が、さらに胚珠に由来するAMORの作用で反応性を獲得する。AMORの分画・精製を進めたところ、胚珠の胞子体...

【概要】花粉管誘導機構の解析誘引物質の種特異性について、トレニア属3種と近縁のアゼトヴガラシ属2種を用いて明らかにした。これらの植物は胚嚢が裸出しており、レーザーアブレーションなどにより助細胞がin vitroで花粉管を誘引することを確認した。そこで異種の胚珠を混合して培養したところ、誘引活性に強い種特異性があることが明らかとなった。種特異性は用いる花柱組織の種には依存せず、またin vivoにおいて生...

【農学】農芸化学：発生遺伝／植物を含む研究件

❏葉序の制御過程に関わる発生遺伝学的機構の解析(20780001)

【研究代表者】伊藤純一東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (30345186)

【研究期間】2008 - 2009

【キーワード】植物 / 発生遺伝 / 葉序 / イネ / 遺伝学 (他6件)

【概要】植物の地上部の形は、葉がどのように茎頂分裂組織から分化してくるかによって大きく左右される。葉の空間的分化パターンは葉序と呼ばれるが、葉序のパターンが変化する変異体(dec)をイネで同定した。DEC遺伝子の単離や、変異体の遺伝学的、生理学的解析により、DEC遺伝子はこれまで知られていなかったサイトカイニンの情報伝達経路に関わることによって、葉序のパターンを制御していることが明らかとなった。 ...

【農学】農芸化学：ゲノムインプリンティング／植物を含む研究件

【概要】胚乳発達を制御する父性インプリント遺伝子の同定を目的として探索を進めた。１．母性インプリント遺伝子とのコンフリクトに着目した探索：シロイヌナスナCol-0株に各種野生系統の花粉を受粉させて得た種子の多様性を指標にGWASを行い、種子サイズに影響を与える複数の遺伝子座と、複数の父性インプリント遺伝子候補を同定した。２．DNAメチル化による発現制御に着目した探索：目的とする遺伝子の発現のDNAメチ...

【農学】農芸化学：葉間期／植物を含む研究件

【概要】葉の分化の時間的な制御機構の解明は、シュートの形質改変による育種に重要な知見を与えうる。本研究によりイネにおける葉間期制御の遺伝的ネットワークの一端を明らかにした。イネのPLA1、PLA2遺伝子は植物ホルモンのジベレリンによって発現が誘導され、そして下流のOsSPL遺伝子の発現をそれぞれ異なる経路で制御することによって葉間期を調節していることを明らかにした。また、PLA遺伝子とAPO遺伝子は独立に...

【農学】農芸化学：葉原基／植物を含む研究件

【概要】葉の分化の時間的な制御機構の解明は、シュートの形質改変による育種に重要な知見を与えうる。本研究によりイネにおける葉間期制御の遺伝的ネットワークの一端を明らかにした。イネのPLA1、PLA2遺伝子は植物ホルモンのジベレリンによって発現が誘導され、そして下流のOsSPL遺伝子の発現をそれぞれ異なる経路で制御することによって葉間期を調節していることを明らかにした。また、PLA遺伝子とAPO遺伝子は独立に...

【農学】農芸化学：葉序／植物を含む研究件

❏葉序の制御過程に関わる発生遺伝学的機構の解析(20780001)

【研究代表者】伊藤純一東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (30345186)

【研究期間】2008 - 2009

【キーワード】植物 / 発生遺伝 / 葉序 / イネ / 遺伝学 (他6件)

【概要】植物の地上部の形は、葉がどのように茎頂分裂組織から分化してくるかによって大きく左右される。葉の空間的分化パターンは葉序と呼ばれるが、葉序のパターンが変化する変異体(dec)をイネで同定した。DEC遺伝子の単離や、変異体の遺伝学的、生理学的解析により、DEC遺伝子はこれまで知られていなかったサイトカイニンの情報伝達経路に関わることによって、葉序のパターンを制御していることが明らかとなった。 ...

【農学】農芸化学：アスパラガス／植物を含む研究件

❏アスパラガスにおける性決定遺伝子の探索と性進化の解明(17K19238)

【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31

【研究代表者】村瀬浩司東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (50467693)

【キーワード】アスパラガス / 植物 / 花

【概要】本研究ではアスパラガスの有力な性決定遺伝子候補であるMSE1およびSOFF遺伝子の他、性決定領域の解析から未報告の5遺伝子を発見した。候補遺伝子のmRNAの発現解析ではMSE1が花の発達初期に雄ずいで発現し、推定される機能と一致するパターンを示したのに対し、SOFF遺伝子は花発達中期の雄ずいで発現しており、推定される発現パターンとは異なっていた。クサスギカズラ属の祖先種ではMSE1は雌雄とも存在し...

【農学】農芸化学：ストレプトマイシン／植物を含む研究件

【研究代表者】西村明日香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70767342)

【概要】大粒ブドウ品種の種なし処理には抗生物質ストレプトマイシンが使用されている。しかしながら、その種なし現象が引き起こされるメカニズムについては全く解明されていない。本研究ではストレプトマイシンによる種なし現象の分子機構の解明を目指し、関連する分子の同定を試みた。具体的にはストレプトマイシン処理により存在量が変動する分子の探索を行い、種なし現象への関連が示唆される候補分子を複数単離した。また本種なし現象...

【農学】農芸化学：緑地保全／植物を含む研究件

【概要】本研究は、アジアのメガシティにおける生物多様性の分布状況の定量化、および都市へ適応してきた生物群集の情報集積を目的としている。生物多様性の定量化については順調に進んでいる。特に、東京メガシティの核心から郊外緑地における植物多様性の分布解析は順調である。都市郊外では都市的土地利用や農業地などの景観要素に代表される広域的な環境条件よりも、緑地内で人間活動により駆動される草刈り管理およびその緑地が維持...

【農学】農芸化学：ブドウ／植物を含む研究件

【研究代表者】西村明日香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70767342)

【概要】大粒ブドウ品種の種なし処理には抗生物質ストレプトマイシンが使用されている。しかしながら、その種なし現象が引き起こされるメカニズムについては全く解明されていない。本研究ではストレプトマイシンによる種なし現象の分子機構の解明を目指し、関連する分子の同定を試みた。具体的にはストレプトマイシン処理により存在量が変動する分子の探索を行い、種なし現象への関連が示唆される候補分子を複数単離した。また本種なし現象...

【農学】農芸化学：ウラギク／植物を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】農芸化学：カワシオグサ／植物を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】農芸化学：テトラポット／植物を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】農芸化学：無核化／植物を含む研究件

【研究代表者】西村明日香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70767342)

【概要】大粒ブドウ品種の種なし処理には抗生物質ストレプトマイシンが使用されている。しかしながら、その種なし現象が引き起こされるメカニズムについては全く解明されていない。本研究ではストレプトマイシンによる種なし現象の分子機構の解明を目指し、関連する分子の同定を試みた。具体的にはストレプトマイシン処理により存在量が変動する分子の探索を行い、種なし現象への関連が示唆される候補分子を複数単離した。また本種なし現象...

【農学】農芸化学：人工光型植物工場／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】農芸化学：耐寒性／植物を含む研究件

【研究代表者】石川雅也東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (90355727)

【キーワード】耐寒性・凍結傷害 / 環境ストレス / 植物 / 凍結制御 / 非破壊可視化 (他12件)

【概要】水分豊富な植物組織にとって凍結は最も危険なストレスである。果樹・花卉の花芽等の複雑な越冬器官が組織水の凍結をどのように制御して、致死的な細胞内凍結を回避しているか（凍結様式および凍結制御機構）は重要な耐寒性機構である。このメカニズムは凍霜害防除や凍結制御機構の基礎・応用研究に重要であるが、詳細はよく判っていない。本研究では、この凍結挙動の動態解明と機構解析のため、最新高分解能MRIなどによる凍結...

【農学】農芸化学：耐寒性・凍結傷害／植物を含む研究件

【研究代表者】石川雅也東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (90355727)

【キーワード】耐寒性・凍結傷害 / 環境ストレス / 植物 / 凍結制御 / 非破壊可視化 (他12件)

【概要】水分豊富な植物組織にとって凍結は最も危険なストレスである。果樹・花卉の花芽等の複雑な越冬器官が組織水の凍結をどのように制御して、致死的な細胞内凍結を回避しているか（凍結様式および凍結制御機構）は重要な耐寒性機構である。このメカニズムは凍霜害防除や凍結制御機構の基礎・応用研究に重要であるが、詳細はよく判っていない。本研究では、この凍結挙動の動態解明と機構解析のため、最新高分解能MRIなどによる凍結...

【農学】農芸化学：非破壊可視化／植物を含む研究件

【研究代表者】石川雅也東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (90355727)

【キーワード】耐寒性・凍結傷害 / 環境ストレス / 植物 / 凍結制御 / 非破壊可視化 (他12件)

【概要】水分豊富な植物組織にとって凍結は最も危険なストレスである。果樹・花卉の花芽等の複雑な越冬器官が組織水の凍結をどのように制御して、致死的な細胞内凍結を回避しているか（凍結様式および凍結制御機構）は重要な耐寒性機構である。このメカニズムは凍霜害防除や凍結制御機構の基礎・応用研究に重要であるが、詳細はよく判っていない。本研究では、この凍結挙動の動態解明と機構解析のため、最新高分解能MRIなどによる凍結...

【農学】農芸化学：凍結過程／植物を含む研究件

【研究代表者】石川雅也東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (90355727)

【キーワード】耐寒性・凍結傷害 / 環境ストレス / 植物 / 凍結制御 / 非破壊可視化 (他12件)

【概要】水分豊富な植物組織にとって凍結は最も危険なストレスである。果樹・花卉の花芽等の複雑な越冬器官が組織水の凍結をどのように制御して、致死的な細胞内凍結を回避しているか（凍結様式および凍結制御機構）は重要な耐寒性機構である。このメカニズムは凍霜害防除や凍結制御機構の基礎・応用研究に重要であるが、詳細はよく判っていない。本研究では、この凍結挙動の動態解明と機構解析のため、最新高分解能MRIなどによる凍結...

【農学】農芸化学：凍結傷害／植物を含む研究件

【研究代表者】石川雅也東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (90355727)

【キーワード】耐寒性・凍結傷害 / 環境ストレス / 植物 / 凍結制御 / 非破壊可視化 (他12件)

【概要】水分豊富な植物組織にとって凍結は最も危険なストレスである。果樹・花卉の花芽等の複雑な越冬器官が組織水の凍結をどのように制御して、致死的な細胞内凍結を回避しているか（凍結様式および凍結制御機構）は重要な耐寒性機構である。このメカニズムは凍霜害防除や凍結制御機構の基礎・応用研究に重要であるが、詳細はよく判っていない。本研究では、この凍結挙動の動態解明と機構解析のため、最新高分解能MRIなどによる凍結...

【農学】農芸化学：凍結制御／植物を含む研究件

【研究代表者】石川雅也東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (90355727)

【キーワード】耐寒性・凍結傷害 / 環境ストレス / 植物 / 凍結制御 / 非破壊可視化 (他12件)

【概要】水分豊富な植物組織にとって凍結は最も危険なストレスである。果樹・花卉の花芽等の複雑な越冬器官が組織水の凍結をどのように制御して、致死的な細胞内凍結を回避しているか（凍結様式および凍結制御機構）は重要な耐寒性機構である。このメカニズムは凍霜害防除や凍結制御機構の基礎・応用研究に重要であるが、詳細はよく判っていない。本研究では、この凍結挙動の動態解明と機構解析のため、最新高分解能MRIなどによる凍結...

【農学】農芸化学：ユキヤナギ／植物を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】農芸化学：氷核活性／植物を含む研究件

【研究代表者】石川雅也東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (90355727)

【キーワード】耐寒性・凍結傷害 / 環境ストレス / 植物 / 凍結制御 / 非破壊可視化 (他12件)

【概要】水分豊富な植物組織にとって凍結は最も危険なストレスである。果樹・花卉の花芽等の複雑な越冬器官が組織水の凍結をどのように制御して、致死的な細胞内凍結を回避しているか（凍結様式および凍結制御機構）は重要な耐寒性機構である。このメカニズムは凍霜害防除や凍結制御機構の基礎・応用研究に重要であるが、詳細はよく判っていない。本研究では、この凍結挙動の動態解明と機構解析のため、最新高分解能MRIなどによる凍結...

【農学】農芸化学：花／植物を含む研究件

❏アスパラガスにおける性決定遺伝子の探索と性進化の解明(17K19238)

【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31

【研究代表者】村瀬浩司東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (50467693)

【キーワード】アスパラガス / 植物 / 花

【概要】本研究ではアスパラガスの有力な性決定遺伝子候補であるMSE1およびSOFF遺伝子の他、性決定領域の解析から未報告の5遺伝子を発見した。候補遺伝子のmRNAの発現解析ではMSE1が花の発達初期に雄ずいで発現し、推定される機能と一致するパターンを示したのに対し、SOFF遺伝子は花発達中期の雄ずいで発現しており、推定される発現パターンとは異なっていた。クサスギカズラ属の祖先種ではMSE1は雌雄とも存在し...

【農学】農芸化学：不定芽／植物を含む研究件

【概要】本研究では、茎断片の表皮細胞が脱分化・増殖し、カルス相なしに不定芽のシュート頂分裂組織（SAM）を新たに形成する、トレニアの直接シュート再生系を用い、脱分化とSAM新構築について、細胞学的解析とトランスクリプトーム解析を行った。その結果、サイトカイニンに応答した表皮細胞の核小体の発達と細胞分裂の再開、光依存の細胞増殖の活性化を経て、増殖細胞の領域化が起き、SAMが構築されることなどが明らかになった...

【農学】農芸化学：細胞質分裂／植物を含む研究件

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【農学】農芸化学：脂質輸送タンパク質／植物を含む研究件

【キーワード】脂質 / 脂質輸送タンパク質 / ホスファチジルコリン / コンタクトサイト / シロイヌナズナ (他12件)

【概要】本研究では、植物細胞での脂質輸送に関わっているオルガネラ間のコンタクトサイトや脂質輸送タンパク質（LTP）の実体を明らかにするために、バイオインフォマティックスや合成脂質分子プローブを用いた生化学・分子生物学的な解析を行った。その結果、ホウレンソウから単離した葉緑体の包膜に、ホスファチジルコリン（PC）の輸送に関わっている可能性のある複数のPC結合タンパク質を検出することに成功した。また、ゼニゴケ...

【農学】農芸化学：有用物質生産／植物を含む研究件

【キーワード】ナノバブル / エチレン / プロトプラスト / バイオリアクター / 追熟 (他10件)

【概要】独自に構築したナノバブル生成システムにより様々なガスのナノバブルを高効率に生成し、種々の培養系に適用できた。酵母や植物の細胞やプロトプラストを用いて種々検討した結果、プロトプラストは細胞に比べて高い物質移動能やペリプラズムに蓄積する有用物質のフィードバック制御からの解放など、優れた特性を有することが示唆された。プロトプラストはナノバブルに対する応答性が高い可能性が示唆された。ナノバブルを酵母や種々...

【農学】農芸化学：炭素代謝／植物を含む研究件

【キーワード】荒廃地 / 環境造林 / 低酸素ストレス / アルミニウムストレス / Melaleuca cajuputi (他16件)

【概要】土壌に起因する環境ストレスが荒廃地の造林を行う上で問題になりやすい。荒廃地造林技術の開発のために環境ストレスに対する樹木根の代謝応答の機構を明らかにする必要がある。本研究では、樹木根の炭素代謝の応答を解析する手法を確立し、実際にいくつかのストレスに対する応答を解析した。その結果、低酸素ストレスやアルミニウム過剰ストレスには解糖系を阻害する作用があることが明らかになり、耐性樹種はその作用を回避する機...

【農学】農芸化学：窒素代謝／植物を含む研究件

【概要】硝酸応答を担うNLP転写活性化因子が直接、発現を誘導する遺伝子として新たにホメオドメン-ロイシンジッパー型（HB）転写因子遺伝子を同定した。このHB転写因子の機能欠損変異株は斑入りの表現型を示し、また、この機能欠損変異株の葉肉細胞の多くで葉緑体の発達の異常が起こっていることを明らかにした。さらに、HB転写因子の欠損変異体のトランスクリプトーム解析により、HB転写因子は葉緑体の発達や機能維持に関わる...

【農学】農芸化学：エチレン／植物を含む研究件

【キーワード】ナノバブル / エチレン / プロトプラスト / バイオリアクター / 追熟 (他10件)

【概要】独自に構築したナノバブル生成システムにより様々なガスのナノバブルを高効率に生成し、種々の培養系に適用できた。酵母や植物の細胞やプロトプラストを用いて種々検討した結果、プロトプラストは細胞に比べて高い物質移動能やペリプラズムに蓄積する有用物質のフィードバック制御からの解放など、優れた特性を有することが示唆された。プロトプラストはナノバブルに対する応答性が高い可能性が示唆された。ナノバブルを酵母や種々...

【農学】農芸化学：養分吸収／植物を含む研究件

【概要】本研究では、維管束植物における根での無機養分取り込み、篩部でのスクロース取り込み、気孔開口など多くの生理現象において重要な役割を果たしている細胞膜プロトンポンプの解析を進め、その活性調節機構や生理的役割の解明を目的として研究を進めてきた。その結果、陸生植物において光合成に依存した活性化機構が進化的に保存されていること、イネの根の細胞膜プロトンポンプが無機養分であるケイ素により活性化されること、植物...

【農学】農芸化学：シグナリングメタボライト／植物を含む研究件

【キーワード】長距離シグナリング / 篩管 / イネ / 根粒着生 / ブラシノステロイド (他9件)

【概要】マメ科植物では篩管を移行する物質が窒素固定する根粒数を決めていること、これにはhar1遺伝子が関与していることを示している。しかし根粒数を制御する物質は未だ不明である。本研究で用いた植物ステロイドホルモンであるbrassinosteroidsは植物の成長において様々なはたらきを行なうだけでなく、最近は病害ストレス応答に関与し、病害抵抗反応をシステミック(全身的)に誘導することが報告されている。この...

【農学】農芸化学：イオン吸収／植物を含む研究件

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム欠乏 / ナトリウム応答 / ミネラル吸収 / 環境応答 / 植物 (他12件)

【概要】根でのミネラル吸収活性の調節は、作物栽培に適さない不良環境下での植物の応答の一つである。この応答のメカニズムに関わる分子の同定を目指し、本研究ではミネラル吸収の変化を詳細に解析した。マグネシウム欠乏処理によりマグネシウムの吸収速度が最大になった時点で、既知のマグネシウム輸送体の遺伝子発現に変化はなく、未知の分子の関与が示唆された。30 mMの塩化ナトリウムの添加により、成熟組織でのナトリウム吸収速...

【農学】農芸化学：イオン動態／植物を含む研究件

❏植物体内イオン動態QTLの探索を実現する放射性トレーサー計測のハイスループット化(20H02885)

【研究代表者】田野井慶太朗東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90361576)

【キーワード】放射性トレーサー / 植物 / 放射線トレーサー / イオン動態

【概要】1. 初年度の本年度は、様々は植物用放射性同位体のライブイメージング装置（RRIS: Real-time Radioisotope Imaging System：東京大学大学院農学生命科学研究科内，およびPETIS:Positron Emitting Tracer Imaging System：量子科学技術研究開発機構高崎量子応用研究所内)を用いて、イネの亜鉛(Zn)イオン動態を可視化した。具体...

【農学】農芸化学：根粒着生／植物を含む研究件

【キーワード】長距離シグナリング / 篩管 / イネ / 根粒着生 / ブラシノステロイド (他9件)

【概要】マメ科植物では篩管を移行する物質が窒素固定する根粒数を決めていること、これにはhar1遺伝子が関与していることを示している。しかし根粒数を制御する物質は未だ不明である。本研究で用いた植物ステロイドホルモンであるbrassinosteroidsは植物の成長において様々なはたらきを行なうだけでなく、最近は病害ストレス応答に関与し、病害抵抗反応をシステミック(全身的)に誘導することが報告されている。この...

【農学】農芸化学：中性子ラジオグラフィ／植物を含む研究件

【キーワード】水分動態 / 中性子線解析 / 植物体 / 中性子ラジオグラフィ / 非破壊計測 (他6件)

【概要】(1)CT像の構築:昨年度まで、中性子ラジオグラフィを用いて2次元の水分像を得、植物中の情報伝達を水分の動態から考察してきた。しかし、より詳細に水分動態を求めるためには3次元化された像をもとに検討することが重要である。そこで、昨年度末から生きた植物中の水のCT像を撮る装置を組み立ててきた。CT像を得るため、試料を1度づつ回転させながら、180枚の像をCCDカメラに取り込み、180枚の像から同じ位置...

【農学】農芸化学：中性子線解析／植物を含む研究件

【キーワード】水分動態 / 中性子線解析 / 植物体 / 中性子ラジオグラフィ / 非破壊計測 (他6件)

【概要】(1)CT像の構築:昨年度まで、中性子ラジオグラフィを用いて2次元の水分像を得、植物中の情報伝達を水分の動態から考察してきた。しかし、より詳細に水分動態を求めるためには3次元化された像をもとに検討することが重要である。そこで、昨年度末から生きた植物中の水のCT像を撮る装置を組み立ててきた。CT像を得るため、試料を1度づつ回転させながら、180枚の像をCCDカメラに取り込み、180枚の像から同じ位置...

【農学】農芸化学：硝酸シグナル／植物を含む研究件

【概要】硝酸応答を担うNLP転写活性化因子が直接、発現を誘導する遺伝子として新たにホメオドメン-ロイシンジッパー型（HB）転写因子遺伝子を同定した。このHB転写因子の機能欠損変異株は斑入りの表現型を示し、また、この機能欠損変異株の葉肉細胞の多くで葉緑体の発達の異常が起こっていることを明らかにした。さらに、HB転写因子の欠損変異体のトランスクリプトーム解析により、HB転写因子は葉緑体の発達や機能維持に関わる...

【キーワード】植物 / 硝酸シグナル / シグナル伝達 / 転写因子 / 遺伝子発現制御 (他10件)

【概要】植物の窒素栄養環境への適応において硝酸応答型の遺伝子発現は中心的な役割を担う。この硝酸応答型遺伝子発現を担う転写因子はNLPタンパク質群であることを同定していることから、NLP転写因子群を手がかりに、モデル植物であるシロイヌナズナを用いて硝酸応答型遺伝子発現の制御機構の解析を行った。DNAマイクロアレイ解析によって、NLP転写因子群は硝酸応答型遺伝子発現のほとんどを制御しているマスターレギュレータ...

【概要】植物の主要な窒素源である硝酸態窒素は植物体内でシグナル伝達物質としても働き、硝酸同化関連酵素遺伝子を含む多様な遺伝子の発現を制御している。この硝酸応答型の遺伝子発現の分子機構を明らかにすることを目的として、本研究では、シロイヌナズナを用いて硝酸応答のための鍵転写因子としてNLP転写因子群を同定した。また、NLPは翻訳後制御によって活性化され、活性化されたNLPが硝酸応答性遺伝子の大多数の発現を担っ...

【農学】農芸化学：硝酸応答／植物を含む研究件

【概要】硝酸応答を担うNLP転写活性化因子が直接、発現を誘導する遺伝子として新たにホメオドメン-ロイシンジッパー型（HB）転写因子遺伝子を同定した。このHB転写因子の機能欠損変異株は斑入りの表現型を示し、また、この機能欠損変異株の葉肉細胞の多くで葉緑体の発達の異常が起こっていることを明らかにした。さらに、HB転写因子の欠損変異体のトランスクリプトーム解析により、HB転写因子は葉緑体の発達や機能維持に関わる...

【キーワード】植物 / 硝酸シグナル / シグナル伝達 / 転写因子 / 遺伝子発現制御 (他10件)

【概要】植物の窒素栄養環境への適応において硝酸応答型の遺伝子発現は中心的な役割を担う。この硝酸応答型遺伝子発現を担う転写因子はNLPタンパク質群であることを同定していることから、NLP転写因子群を手がかりに、モデル植物であるシロイヌナズナを用いて硝酸応答型遺伝子発現の制御機構の解析を行った。DNAマイクロアレイ解析によって、NLP転写因子群は硝酸応答型遺伝子発現のほとんどを制御しているマスターレギュレータ...

【概要】植物の主要な窒素源である硝酸態窒素は植物体内でシグナル伝達物質としても働き、硝酸同化関連酵素遺伝子を含む多様な遺伝子の発現を制御している。この硝酸応答型の遺伝子発現の分子機構を明らかにすることを目的として、本研究では、シロイヌナズナを用いて硝酸応答のための鍵転写因子としてNLP転写因子群を同定した。また、NLPは翻訳後制御によって活性化され、活性化されたNLPが硝酸応答性遺伝子の大多数の発現を担っ...

【農学】農芸化学：篩管／植物を含む研究件

【キーワード】長距離シグナリング / 篩管 / イネ / 根粒着生 / ブラシノステロイド (他9件)

【概要】マメ科植物では篩管を移行する物質が窒素固定する根粒数を決めていること、これにはhar1遺伝子が関与していることを示している。しかし根粒数を制御する物質は未だ不明である。本研究で用いた植物ステロイドホルモンであるbrassinosteroidsは植物の成長において様々なはたらきを行なうだけでなく、最近は病害ストレス応答に関与し、病害抵抗反応をシステミック(全身的)に誘導することが報告されている。この...

【農学】農芸化学：篩管液／植物を含む研究件

【キーワード】長距離シグナリング / 篩管 / イネ / 根粒着生 / ブラシノステロイド (他9件)

【概要】マメ科植物では篩管を移行する物質が窒素固定する根粒数を決めていること、これにはhar1遺伝子が関与していることを示している。しかし根粒数を制御する物質は未だ不明である。本研究で用いた植物ステロイドホルモンであるbrassinosteroidsは植物の成長において様々なはたらきを行なうだけでなく、最近は病害ストレス応答に関与し、病害抵抗反応をシステミック(全身的)に誘導することが報告されている。この...

【農学】農芸化学：植物体／植物を含む研究件

【キーワード】水分動態 / 中性子線解析 / 植物体 / 中性子ラジオグラフィ / 非破壊計測 (他6件)

【概要】(1)CT像の構築:昨年度まで、中性子ラジオグラフィを用いて2次元の水分像を得、植物中の情報伝達を水分の動態から考察してきた。しかし、より詳細に水分動態を求めるためには3次元化された像をもとに検討することが重要である。そこで、昨年度末から生きた植物中の水のCT像を撮る装置を組み立ててきた。CT像を得るため、試料を1度づつ回転させながら、180枚の像をCCDカメラに取り込み、180枚の像から同じ位置...

【農学】農芸化学：植物代謝／植物を含む研究件

【キーワード】長距離シグナリング / 篩管 / イネ / 根粒着生 / ブラシノステロイド (他9件)

【概要】マメ科植物では篩管を移行する物質が窒素固定する根粒数を決めていること、これにはhar1遺伝子が関与していることを示している。しかし根粒数を制御する物質は未だ不明である。本研究で用いた植物ステロイドホルモンであるbrassinosteroidsは植物の成長において様々なはたらきを行なうだけでなく、最近は病害ストレス応答に関与し、病害抵抗反応をシステミック(全身的)に誘導することが報告されている。この...

【農学】農芸化学：長距離シグナリング／植物を含む研究件

【キーワード】長距離シグナリング / 篩管 / イネ / 根粒着生 / ブラシノステロイド (他9件)

【概要】マメ科植物では篩管を移行する物質が窒素固定する根粒数を決めていること、これにはhar1遺伝子が関与していることを示している。しかし根粒数を制御する物質は未だ不明である。本研究で用いた植物ステロイドホルモンであるbrassinosteroidsは植物の成長において様々なはたらきを行なうだけでなく、最近は病害ストレス応答に関与し、病害抵抗反応をシステミック(全身的)に誘導することが報告されている。この...

【農学】農芸化学：放射性トレーサー／植物を含む研究件

❏植物体内イオン動態QTLの探索を実現する放射性トレーサー計測のハイスループット化(20H02885)

【研究代表者】田野井慶太朗東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90361576)

【キーワード】放射性トレーサー / 植物 / 放射線トレーサー / イオン動態

【概要】1. 初年度の本年度は、様々は植物用放射性同位体のライブイメージング装置（RRIS: Real-time Radioisotope Imaging System：東京大学大学院農学生命科学研究科内，およびPETIS:Positron Emitting Tracer Imaging System：量子科学技術研究開発機構高崎量子応用研究所内)を用いて、イネの亜鉛(Zn)イオン動態を可視化した。具体...

❏ラジオアイソトープ、微少電極、蛍光プローブを相補的に用いた植物根のイオン輸送解析(19KK0148)

【研究代表者】田野井慶太朗東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90361576)

【キーワード】放射性トレーサー / 植物 / イオン / 放射性同位体 / 蛍光寿命イメージング法 (他8件)

【概要】これまでにマグネシウムイオン（Mg2+）やナトリウムイオン（Na+)において、根の周囲のイオン吸収/排出に焦点をあてて研究を進めてきた。これまでに、Mg実験については放射性同位体28Mgを用いた試験により、Mg環境変化に伴ってMg2+吸収速度が迅速に変化することをとらえており、そのメカニズム解析のため、イタリアミラノ大学等との共同研究によりMg2+の濃度変化を捉えるための蛍光タンパク質（プローブ）...

【農学】農芸化学：放射性同位体／植物を含む研究件

❏ラジオアイソトープ、微少電極、蛍光プローブを相補的に用いた植物根のイオン輸送解析(19KK0148)

【研究代表者】田野井慶太朗東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90361576)

【キーワード】放射性トレーサー / 植物 / イオン / 放射性同位体 / 蛍光寿命イメージング法 (他8件)

【概要】これまでにマグネシウムイオン（Mg2+）やナトリウムイオン（Na+)において、根の周囲のイオン吸収/排出に焦点をあてて研究を進めてきた。これまでに、Mg実験については放射性同位体28Mgを用いた試験により、Mg環境変化に伴ってMg2+吸収速度が迅速に変化することをとらえており、そのメカニズム解析のため、イタリアミラノ大学等との共同研究によりMg2+の濃度変化を捉えるための蛍光タンパク質（プローブ）...

【概要】本研究では、短半減期核種であるマグネシウム28（28Mg：半減期20.9時間）を放射性同位体トレーサーとして用い、イネのマグネシウム（Mg）動態解析を実施した。その結果、Mg欠乏処理をしたイネでは2番目に新しい葉へのMg移行が抑えられる現象が見られた。解析の結果、Mg欠乏処理でまず蒸散が影響を受けることが判明した。また、根での吸収解析により、低pHではMg吸収活性が低下することや、根の吸収部位によ...

【農学】農芸化学：放射線トレーサー／植物を含む研究件

❏植物体内イオン動態QTLの探索を実現する放射性トレーサー計測のハイスループット化(20H02885)

【研究代表者】田野井慶太朗東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90361576)

【キーワード】放射性トレーサー / 植物 / 放射線トレーサー / イオン動態

【概要】1. 初年度の本年度は、様々は植物用放射性同位体のライブイメージング装置（RRIS: Real-time Radioisotope Imaging System：東京大学大学院農学生命科学研究科内，およびPETIS:Positron Emitting Tracer Imaging System：量子科学技術研究開発機構高崎量子応用研究所内)を用いて、イネの亜鉛(Zn)イオン動態を可視化した。具体...

【農学】農芸化学：栄養代謝調節／植物を含む研究件

【概要】植物の主要な窒素源である硝酸態窒素は植物体内でシグナル伝達物質としても働き、硝酸同化関連酵素遺伝子を含む多様な遺伝子の発現を制御している。この硝酸応答型の遺伝子発現の分子機構を明らかにすることを目的として、本研究では、シロイヌナズナを用いて硝酸応答のための鍵転写因子としてNLP転写因子群を同定した。また、NLPは翻訳後制御によって活性化され、活性化されたNLPが硝酸応答性遺伝子の大多数の発現を担っ...

【農学】農芸化学：マグネシウム28 ／植物を含む研究件

【概要】本研究では、短半減期核種であるマグネシウム28（28Mg：半減期20.9時間）を放射性同位体トレーサーとして用い、イネのマグネシウム（Mg）動態解析を実施した。その結果、Mg欠乏処理をしたイネでは2番目に新しい葉へのMg移行が抑えられる現象が見られた。解析の結果、Mg欠乏処理でまず蒸散が影響を受けることが判明した。また、根での吸収解析により、低pHではMg吸収活性が低下することや、根の吸収部位によ...

【農学】農芸化学：ナトリウム応答／植物を含む研究件

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム欠乏 / ナトリウム応答 / ミネラル吸収 / 環境応答 / 植物 (他12件)

【概要】根でのミネラル吸収活性の調節は、作物栽培に適さない不良環境下での植物の応答の一つである。この応答のメカニズムに関わる分子の同定を目指し、本研究ではミネラル吸収の変化を詳細に解析した。マグネシウム欠乏処理によりマグネシウムの吸収速度が最大になった時点で、既知のマグネシウム輸送体の遺伝子発現に変化はなく、未知の分子の関与が示唆された。30 mMの塩化ナトリウムの添加により、成熟組織でのナトリウム吸収速...

【農学】農芸化学：ミネラル吸収／植物を含む研究件

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム欠乏 / ナトリウム応答 / ミネラル吸収 / 環境応答 / 植物 (他12件)

【概要】根でのミネラル吸収活性の調節は、作物栽培に適さない不良環境下での植物の応答の一つである。この応答のメカニズムに関わる分子の同定を目指し、本研究ではミネラル吸収の変化を詳細に解析した。マグネシウム欠乏処理によりマグネシウムの吸収速度が最大になった時点で、既知のマグネシウム輸送体の遺伝子発現に変化はなく、未知の分子の関与が示唆された。30 mMの塩化ナトリウムの添加により、成熟組織でのナトリウム吸収速...

【農学】農芸化学：非破壊計測／植物を含む研究件

【キーワード】水分動態 / 中性子線解析 / 植物体 / 中性子ラジオグラフィ / 非破壊計測 (他6件)

【概要】(1)CT像の構築:昨年度まで、中性子ラジオグラフィを用いて2次元の水分像を得、植物中の情報伝達を水分の動態から考察してきた。しかし、より詳細に水分動態を求めるためには3次元化された像をもとに検討することが重要である。そこで、昨年度末から生きた植物中の水のCT像を撮る装置を組み立ててきた。CT像を得るため、試料を1度づつ回転させながら、180枚の像をCCDカメラに取り込み、180枚の像から同じ位置...

【農学】農芸化学：葉／植物を含む研究件

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【研究代表者】古賀皓之 (古賀晧之) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (30783865)

【概要】本研究では、オオバコ科の水草ミズハコベ Callitriche palustrisをモデルとして、水草が沈水時に示す顕著な異形葉性がどのような発生メカニズムで制御され、どのように進化してきたのかを明らかにすることを目的とした。研究の結果、ミズハコベの異形葉性には種々の植物ホルモンが関与すること、また、本種、および異形葉性を示さない近縁種も用いた網羅的発現解析の結果、異形葉形成に重要な遺伝子群が明ら...

【概要】本研究は大葉形成の制御機構の進化を明らかにするため,シダ植物の葉形態形成遺伝子の機能を特定することを目的とした.そのためリュウキュウトリノスシダの形質転換系の確立を目指した.アグロバクテリウを用いた形質転換系は確立出来なかったため、エレクトロポレーション法による形質転換系の確立を試みた.その結果,カルス,プロトプラストの形成,再分化に成功したものの,形質転換系の確立には至っていない。今後も形質転換...

【農学】農芸化学：水分動態／植物を含む研究件

【キーワード】水分動態 / 中性子線解析 / 植物体 / 中性子ラジオグラフィ / 非破壊計測 (他6件)

【概要】(1)CT像の構築:昨年度まで、中性子ラジオグラフィを用いて2次元の水分像を得、植物中の情報伝達を水分の動態から考察してきた。しかし、より詳細に水分動態を求めるためには3次元化された像をもとに検討することが重要である。そこで、昨年度末から生きた植物中の水のCT像を撮る装置を組み立ててきた。CT像を得るため、試料を1度づつ回転させながら、180枚の像をCCDカメラに取り込み、180枚の像から同じ位置...

【農学】生産環境農学：変異体／植物を含む研究件

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【農学】生産環境農学：誘引物質／植物を含む研究件

【概要】花粉管誘導機構の解析誘引物質の種特異性について、トレニア属3種と近縁のアゼトヴガラシ属2種を用いて明らかにした。これらの植物は胚嚢が裸出しており、レーザーアブレーションなどにより助細胞がin vitroで花粉管を誘引することを確認した。そこで異種の胚珠を混合して培養したところ、誘引活性に強い種特異性があることが明らかとなった。種特異性は用いる花柱組織の種には依存せず、またin vivoにおいて生...

【農学】生産環境農学：旱魃／植物を含む研究件

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【農学】生産環境農学：作物生理生産学／植物を含む研究件

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【農学】生産環境農学：耐乾性／植物を含む研究件

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【農学】生産環境農学：安定性制御／植物を含む研究件

【キーワード】植物 / 非生物ストレス応答 / 高温ストレス / 転写因子 / 翻訳後制御 (他12件)

【概要】シロイヌナズナのDREB2Aは、脱水および高温ストレスに応答した遺伝子発現制御において重要な転写因子である。DREB2Aタンパク質は通常は速やかに分解されるが、ストレス下では安定化し、下流遺伝子の発現を活性化させる。しかしながら、ストレスに応じたDREB2Aの安定性制御メカニズムは明らかになっていなかった。本研究では、DREB2Aの安定性がストレス依存的なリン酸化状態の変化によって制御されること...

【農学】生産環境農学：非生物ストレス応答／植物を含む研究件

【キーワード】植物 / 非生物ストレス応答 / 高温ストレス / 転写因子 / 翻訳後制御 (他12件)

【概要】シロイヌナズナのDREB2Aは、脱水および高温ストレスに応答した遺伝子発現制御において重要な転写因子である。DREB2Aタンパク質は通常は速やかに分解されるが、ストレス下では安定化し、下流遺伝子の発現を活性化させる。しかしながら、ストレスに応じたDREB2Aの安定性制御メカニズムは明らかになっていなかった。本研究では、DREB2Aの安定性がストレス依存的なリン酸化状態の変化によって制御されること...

【農学】生産環境農学：プロトプラスト／植物を含む研究件

【キーワード】ナノバブル / エチレン / プロトプラスト / バイオリアクター / 追熟 (他10件)

【概要】独自に構築したナノバブル生成システムにより様々なガスのナノバブルを高効率に生成し、種々の培養系に適用できた。酵母や植物の細胞やプロトプラストを用いて種々検討した結果、プロトプラストは細胞に比べて高い物質移動能やペリプラズムに蓄積する有用物質のフィードバック制御からの解放など、優れた特性を有することが示唆された。プロトプラストはナノバブルに対する応答性が高い可能性が示唆された。ナノバブルを酵母や種々...

【農学】生産環境農学：フィトクロム／植物を含む研究件

【概要】固着生活を送る植物は光を重要な環境情報として用いており、進化の過程で主に赤色光領域の光受容体であるフィトクロムとフォトトロピンなどの複数の青色光受容体を獲得してきた。本研究ではフィトクロムの結晶構造解析を目指して研究を行ったが結晶を得ることができなかった。結晶化条件スクリーニングで幾つかの有望な結果を得て引き続き研究を行っている。一方、当初目的にはなかったが、フォトトロピンに関して、シロイヌナズナ...

【農学】生産環境農学：栽培化／植物を含む研究件

❏古典園芸植物「福寿草」の栽培化にフクジュソウ属植物の多様化がどのように関与したか(17K07527)

【概要】日本産および韓国産キンポウゲ科フクジュソウ属植物5種（フクジュソウ、キタミフクジュソウ、ミチノクフクジュソウ、シコクフクジュソウ、コフクジュソウ）について染色体を観察した結果、フクジュソウは2n=32の4倍体、その他の種は2n=16の2倍体であった。コフクジュソウの染色体数は初報告であった。園芸品種9品種について染色体を観察した結果、2n=16, 24, 32の2倍体、3倍体、4倍体が観察された。...

【農学】生産環境農学：倍数体／植物を含む研究件

❏イネの同質倍数体における遺伝子量補正に関する研究(24658003)

【キーワード】倍数体 / 発生・分化 / 植物 / イネ / 育種 (他6件)

【概要】イネの同質倍数体シリーズ（二倍体、三倍体、四倍体）をコルヒチン処理及び交雑により人工的に作出した。二倍体と四倍体における様々な表現型形質の比較によって、倍数化の効果を調査したところ、発育ステージによってその効果は異なることを示した。また四倍体では細胞分裂が減少し、いくつかのエピジェネテック関連遺伝子の発現量の増大が認められることが明らかとなった。 ...

【農学】生産環境農学：クロロフィル蛍光／植物を含む研究件

【研究代表者】大政謙次東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70109908)

【キーワード】リモートセンシング / 画像計測 / 蒸発散 / 光合成 / クロロフィル蛍光 (他9件)

【概要】植物群落の時空間機能情報のモニタリングと解析評価手法の開発に関する研究を行った。例えば、関東地方や摩周湖周辺の衛星(LANDSAT)データから、蒸発散指標(iTVDI)を計算し、森林衰退の早期診断に有効であることを示した。また、大気酸素の吸収帯のO2Aバンドを利用して、太陽光下でクロロフィル蛍光パラメータを求める新しい方法(FLD-LISP法）やクロロフィル蛍光画像計測システムを開発し、光合成機能...

【農学】生産環境農学：アルミニウムストレス／植物を含む研究件

【キーワード】荒廃地 / 環境造林 / 低酸素ストレス / アルミニウムストレス / Melaleuca cajuputi (他16件)

【概要】土壌に起因する環境ストレスが荒廃地の造林を行う上で問題になりやすい。荒廃地造林技術の開発のために環境ストレスに対する樹木根の代謝応答の機構を明らかにする必要がある。本研究では、樹木根の炭素代謝の応答を解析する手法を確立し、実際にいくつかのストレスに対する応答を解析した。その結果、低酸素ストレスやアルミニウム過剰ストレスには解糖系を阻害する作用があることが明らかになり、耐性樹種はその作用を回避する機...

【農学】生産環境農学：ジテルペン／植物を含む研究件

【キーワード】コケ植物 / 分化誘導物質 / 生理活性物質 / ジベレリン / ジテルペン (他9件)

【概要】ジベレリンの合成中間体であるent-カウレン酸(KA)から代謝され、ヒメツリガネゴケの分化を誘導する活性型代謝物として、KAの3位が水酸化された3OH-KAを同定した。加えてNGS解析からの成果としてKAの 2位を水酸化する酵素（KA2ox）遺伝子を特定し、2OH-KA合成過程が不活性化反応であることも示した。さらに、KA2ox遺伝子の発現応答様式を解析して、上記3OH-KAが活性本体であることも...

【農学】生産環境農学：シベレリン／植物を含む研究件

【キーワード】コケ植物 / 分化誘導物質 / 生理活性物質 / ジベレリン / ジテルペン (他9件)

【概要】ジベレリンの合成中間体であるent-カウレン酸(KA)から代謝され、ヒメツリガネゴケの分化を誘導する活性型代謝物として、KAの3位が水酸化された3OH-KAを同定した。加えてNGS解析からの成果としてKAの 2位を水酸化する酵素（KA2ox）遺伝子を特定し、2OH-KA合成過程が不活性化反応であることも示した。さらに、KA2ox遺伝子の発現応答様式を解析して、上記3OH-KAが活性本体であることも...

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【農学】生産環境農学：二次代謝物／植物を含む研究件

【キーワード】希少放線菌 / 二次代謝物 / 植物生長 / 植物病原菌 / Phytohabitans (他13件)

【概要】今年度も引き続き、Micromonosporaceae科及びPseudonocardiaceae科に属する希少放線菌が生産する二次代謝物の解析を試みてきた。Micromonosporaceae科に属するPhytohabitans属放線菌からは、δラクトンを有する新規ポリケタイド化合物Phytohabitol A-Cを同定することに成功している。本物質の類縁物質として、δラクトンの代わりにαピロン環...

【農学】生産環境農学：分化誘導物質／植物を含む研究件

【キーワード】コケ植物 / 分化誘導物質 / 生理活性物質 / ジベレリン / ジテルペン (他9件)

【概要】ジベレリンの合成中間体であるent-カウレン酸(KA)から代謝され、ヒメツリガネゴケの分化を誘導する活性型代謝物として、KAの3位が水酸化された3OH-KAを同定した。加えてNGS解析からの成果としてKAの 2位を水酸化する酵素（KA2ox）遺伝子を特定し、2OH-KA合成過程が不活性化反応であることも示した。さらに、KA2ox遺伝子の発現応答様式を解析して、上記3OH-KAが活性本体であることも...

【農学】生産環境農学：P450 ／植物を含む研究件

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【農学】生産環境農学：Phytohabitans ／植物を含む研究件

【キーワード】希少放線菌 / 二次代謝物 / 植物生長 / 植物病原菌 / Phytohabitans (他13件)

【概要】今年度も引き続き、Micromonosporaceae科及びPseudonocardiaceae科に属する希少放線菌が生産する二次代謝物の解析を試みてきた。Micromonosporaceae科に属するPhytohabitans属放線菌からは、δラクトンを有する新規ポリケタイド化合物Phytohabitol A-Cを同定することに成功している。本物質の類縁物質として、δラクトンの代わりにαピロン環...

【農学】生産環境農学：農業用資材／植物を含む研究件

【キーワード】希少放線菌 / 二次代謝物 / 植物生長 / 植物病原菌 / Phytohabitans (他13件)

【概要】今年度も引き続き、Micromonosporaceae科及びPseudonocardiaceae科に属する希少放線菌が生産する二次代謝物の解析を試みてきた。Micromonosporaceae科に属するPhytohabitans属放線菌からは、δラクトンを有する新規ポリケタイド化合物Phytohabitol A-Cを同定することに成功している。本物質の類縁物質として、δラクトンの代わりにαピロン環...

【農学】生産環境農学：植物ホルモン／植物を含む研究件

【概要】本研究では、維管束植物における根での無機養分取り込み、篩部でのスクロース取り込み、気孔開口など多くの生理現象において重要な役割を果たしている細胞膜プロトンポンプの解析を進め、その活性調節機構や生理的役割の解明を目的として研究を進めてきた。その結果、陸生植物において光合成に依存した活性化機構が進化的に保存されていること、イネの根の細胞膜プロトンポンプが無機養分であるケイ素により活性化されること、植物...

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【農学】生産環境農学：原糸体／植物を含む研究件

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【農学】生産環境農学：植物生長／植物を含む研究件

【キーワード】希少放線菌 / 二次代謝物 / 植物生長 / 植物病原菌 / Phytohabitans (他13件)

【概要】今年度も引き続き、Micromonosporaceae科及びPseudonocardiaceae科に属する希少放線菌が生産する二次代謝物の解析を試みてきた。Micromonosporaceae科に属するPhytohabitans属放線菌からは、δラクトンを有する新規ポリケタイド化合物Phytohabitol A-Cを同定することに成功している。本物質の類縁物質として、δラクトンの代わりにαピロン環...

【農学】生産環境農学：植物生長調節剤／植物を含む研究件

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【農学】生産環境農学：Couchioplanes ／植物を含む研究件

【キーワード】希少放線菌 / 二次代謝物 / 植物生長 / 植物病原菌 / Phytohabitans (他13件)

【概要】今年度も引き続き、Micromonosporaceae科及びPseudonocardiaceae科に属する希少放線菌が生産する二次代謝物の解析を試みてきた。Micromonosporaceae科に属するPhytohabitans属放線菌からは、δラクトンを有する新規ポリケタイド化合物Phytohabitol A-Cを同定することに成功している。本物質の類縁物質として、δラクトンの代わりにαピロン環...

【農学】生産環境農学：カウレン／植物を含む研究件

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【農学】生産環境農学：カウロネマ／植物を含む研究件

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【農学】生産環境農学：D14 ／植物を含む研究件

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【農学】生産環境農学：DELLAタンパク質／植物を含む研究件

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【農学】生産環境農学：希少放線菌／植物を含む研究件

【キーワード】希少放線菌 / 二次代謝物 / 植物生長 / 植物病原菌 / Phytohabitans (他13件)

【概要】今年度も引き続き、Micromonosporaceae科及びPseudonocardiaceae科に属する希少放線菌が生産する二次代謝物の解析を試みてきた。Micromonosporaceae科に属するPhytohabitans属放線菌からは、δラクトンを有する新規ポリケタイド化合物Phytohabitol A-Cを同定することに成功している。本物質の類縁物質として、δラクトンの代わりにαピロン環...

【農学】生産環境農学：デブラノン／植物を含む研究件

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【農学】生産環境農学：ent-カウレン酸／植物を含む研究件

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【農学】生産環境農学：自家不和合性／植物を含む研究件

【概要】アブラナ科植物の花粉選択の統合分子モデル提唱に向けて、以下の３課題の解明を進めた。１）異種花粉排除の分子機構解明：新たな種間不和合性関連遺伝子の同定を目的として、シロイヌナズナの野生系統と複数のアブラナ科植物系統間の相互交雑実験を進め、GWASにより異種花粉の排除に関わる座位を複数同定した。さらに、トランスクリプトーム解析を中心に候補遺伝子の絞り込みを実施した。２）自己花粉排除の分子機構解明：...

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

【研究代表者】高山誠司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)

【概要】アブラナ科およびナス科・バラ科植物の自家不和合性の分子機構解明に向けて、以下の研究を展開した。１）自己・非自己識別機構の蛋白質構造化学的解明：アブラナ科植物の雌ずい因子である受容体キナーゼSRKの細胞外ドメインの異種発現系の構築を目指して様々なアミノ酸残基改変を行い、比較的可溶性の改変型発現蛋白質を得ることが出来た。一方、ナス科植物の花粉因子であるF-box蛋白質群SLFsに関しては、同様なアミ...

【農学】生産環境農学：クロロネマ／植物を含む研究件

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【農学】生産環境農学：Goodfellowiella ／植物を含む研究件

【キーワード】希少放線菌 / 二次代謝物 / 植物生長 / 植物病原菌 / Phytohabitans (他13件)

【概要】今年度も引き続き、Micromonosporaceae科及びPseudonocardiaceae科に属する希少放線菌が生産する二次代謝物の解析を試みてきた。Micromonosporaceae科に属するPhytohabitans属放線菌からは、δラクトンを有する新規ポリケタイド化合物Phytohabitol A-Cを同定することに成功している。本物質の類縁物質として、δラクトンの代わりにαピロン環...

【農学】生産環境農学：野外試験／植物を含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】生産環境農学：化学コミュニケーション／植物を含む研究件

【キーワード】希少放線菌 / 二次代謝物 / 植物生長 / 植物病原菌 / Phytohabitans (他13件)

【概要】今年度も引き続き、Micromonosporaceae科及びPseudonocardiaceae科に属する希少放線菌が生産する二次代謝物の解析を試みてきた。Micromonosporaceae科に属するPhytohabitans属放線菌からは、δラクトンを有する新規ポリケタイド化合物Phytohabitol A-Cを同定することに成功している。本物質の類縁物質として、δラクトンの代わりにαピロン環...

【農学】生産環境農学：耐熱性放線菌／植物を含む研究件

【キーワード】希少放線菌 / 二次代謝物 / 植物生長 / 植物病原菌 / Phytohabitans (他13件)

【概要】今年度も引き続き、Micromonosporaceae科及びPseudonocardiaceae科に属する希少放線菌が生産する二次代謝物の解析を試みてきた。Micromonosporaceae科に属するPhytohabitans属放線菌からは、δラクトンを有する新規ポリケタイド化合物Phytohabitol A-Cを同定することに成功している。本物質の類縁物質として、δラクトンの代わりにαピロン環...

【農学】生産環境農学：コケ／植物を含む研究件

【キーワード】コケ植物 / 分化誘導物質 / 生理活性物質 / ジベレリン / ジテルペン (他9件)

【概要】ジベレリンの合成中間体であるent-カウレン酸(KA)から代謝され、ヒメツリガネゴケの分化を誘導する活性型代謝物として、KAの3位が水酸化された3OH-KAを同定した。加えてNGS解析からの成果としてKAの 2位を水酸化する酵素（KA2ox）遺伝子を特定し、2OH-KA合成過程が不活性化反応であることも示した。さらに、KA2ox遺伝子の発現応答様式を解析して、上記3OH-KAが活性本体であることも...

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【農学】生産環境農学：花粉／植物を含む研究件

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【農学】生産環境農学：アイソトープイメージング／植物を含む研究件

❏作物の水利用効率の改善のための新規イメージング法を用いた蒸散と物質動態の基礎研究(19208023)

【キーワード】水動態 / 物質動態 / アイソトープイメージング / イメージング装置開発 / 元素動態 (他11件)

【概要】植物がどのように水および養分元素を吸収するかについて、放射性同位元素を利用して調べた。水動態については、半減期が僅か2分の酸素15で標識して植物に吸収させたところ、導管から多量の水が周辺組織に漏れだしまた導管に戻るという水循環を証明することができた。養分元素についてもリアルタイムでどのように植物が吸収し体内を移行させるかを可視化解析できる装置を開発した。また乾燥耐性であるササゲを用い水保持機構につ...

【農学】生産環境農学：アゴニスト／植物を含む研究件

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【農学】生産環境農学：生長／植物を含む研究件

【概要】無中枢である植物のコミュニケーションにおける情報の生成、共有プロセスに関する知見を得るため、根と外界の界面に自己生成される電場や、器官先端部における生長リズム運動などに着目して、そららの変化挙動を様々な環境の元で計測する。本年度はまず、昨年度開発した振動電極計測システムの計測方向を3次元に拡張するとともに、これを用いて、植物体に音刺激を与えた場合や重力刺激を与えた場合などの、各種環境応答に対するカ...

【農学】境界農学：ヒストンバリアント／植物を含む研究件

❏遺伝子とトランスポゾンの識別基盤となるエピジェネティック修飾および制御因子の探索(17K15059)

【キーワード】エピジェネティクス / クロマチン / DNAメチル化 / 植物 / 抑制修飾 (他13件)

【概要】真核生物は、ゲノムにコードされる遺伝子とトランスポゾンとの違いを正確に識別し、異なるクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、この識別が何に起因するのか、その識別メカニズムは不明であった。この問いに答えるため、分子遺伝学とエピゲノミクスを駆使して、シロイヌナズナの抑制エピゲノム情報の喪失と再構築の過程を観察した。その結果、トランスポゾンにおける抑制修飾の...

【農学】境界農学：ヒドロキシプロリン／植物を含む研究件

【概要】遺伝子組換え作物は、植物製産に要するコストが動物や微生物の製産に要するコストより極めて低いことから、動物由来の組換えタンパク質製産の場として期待される。多くの動物由来の有用タンパク質は分泌性であり、これらタンパク質は小胞体での合成の後ゴルジ装置等で糖鎖付加などの修飾を受け、液胞/リソソームへ輸送されることなく細胞外へ分泌される。しかし、タンパク質のゴルジ装置での修飾とゴルジ装置での液胞/リソソーム...

【農学】境界農学：シロイヌナズナ／植物を含む研究件

【研究代表者】篠崎和子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (30221295)

【キーワード】シロイヌナズナ / 浸透圧ストレス応答 / シグナル伝達機構 / ストレス感知システム / SnRK2キナーゼ (他10件)

【概要】乾燥や高塩濃度などの浸透圧ストレス時の初期にABAを介さずに活性化するサブクラスI SnRK2の相互作用因子として、３つのB4-RAF様キナーゼを同定した。これらのキナーゼは、サブクラス I SnRK2とともにP-ボディにおいて共局在し、浸透圧ストレス時にサブクラス I SnRK2を特異的にリン酸化して活性化することを示した。さらに、多重変異体のトランスクリプトーム解析や生育観察から、これらのキナ...

【概要】本研究では、茎断片の表皮細胞が脱分化・増殖し、カルス相なしに不定芽のシュート頂分裂組織（SAM）を新たに形成する、トレニアの直接シュート再生系を用い、脱分化とSAM新構築について、細胞学的解析とトランスクリプトーム解析を行った。その結果、サイトカイニンに応答した表皮細胞の核小体の発達と細胞分裂の再開、光依存の細胞増殖の活性化を経て、増殖細胞の領域化が起き、SAMが構築されることなどが明らかになった...

【キーワード】脂質 / 脂質輸送タンパク質 / ホスファチジルコリン / コンタクトサイト / シロイヌナズナ (他12件)

【概要】本研究では、植物細胞での脂質輸送に関わっているオルガネラ間のコンタクトサイトや脂質輸送タンパク質（LTP）の実体を明らかにするために、バイオインフォマティックスや合成脂質分子プローブを用いた生化学・分子生物学的な解析を行った。その結果、ホウレンソウから単離した葉緑体の包膜に、ホスファチジルコリン（PC）の輸送に関わっている可能性のある複数のPC結合タンパク質を検出することに成功した。また、ゼニゴケ...

【農学】境界農学：mRNA制御／植物を含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：再構成系／植物を含む研究件

【概要】遺伝子組換え作物は、植物製産に要するコストが動物や微生物の製産に要するコストより極めて低いことから、動物由来の組換えタンパク質製産の場として期待される。多くの動物由来の有用タンパク質は分泌性であり、これらタンパク質は小胞体での合成の後ゴルジ装置等で糖鎖付加などの修飾を受け、液胞/リソソームへ輸送されることなく細胞外へ分泌される。しかし、タンパク質のゴルジ装置での修飾とゴルジ装置での液胞/リソソーム...

【農学】境界農学：P-ボディー／植物を含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：分泌系／植物を含む研究件

【概要】遺伝子組換え作物は、植物製産に要するコストが動物や微生物の製産に要するコストより極めて低いことから、動物由来の組換えタンパク質製産の場として期待される。多くの動物由来の有用タンパク質は分泌性であり、これらタンパク質は小胞体での合成の後ゴルジ装置等で糖鎖付加などの修飾を受け、液胞/リソソームへ輸送されることなく細胞外へ分泌される。しかし、タンパク質のゴルジ装置での修飾とゴルジ装置での液胞/リソソーム...

【農学】境界農学：プロセッシングボディー／植物を含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：タンパク質修飾／植物を含む研究件

【概要】遺伝子組換え作物は、植物製産に要するコストが動物や微生物の製産に要するコストより極めて低いことから、動物由来の組換えタンパク質製産の場として期待される。多くの動物由来の有用タンパク質は分泌性であり、これらタンパク質は小胞体での合成の後ゴルジ装置等で糖鎖付加などの修飾を受け、液胞/リソソームへ輸送されることなく細胞外へ分泌される。しかし、タンパク質のゴルジ装置での修飾とゴルジ装置での液胞/リソソーム...

【農学】境界農学：RNAプロファイリング／植物を含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：低温ストレス／植物を含む研究件

【キーワード】植物 / 低温ストレス応答 / 転写制御 / 低温ストレス / カルシウムシグナル (他7件)

【概要】DREB1遺伝子は植物の低温馴化・耐性獲得において中心的な役割を持つ転写因子をコードしている。本研究では、急速な温度低下に応答してDREB1の転写を活性化するCAMTA転写因子の活性制御機構を解析した。急速な低温ストレスによって起こる細胞質内Ca2+濃度の増加とDREB1の発現との関係を調べるために、シロイヌナズナの野生型植物体にCa2+チャネル阻害剤存在下で低温処理を行なったが、DREB1の発現...

【農学】境界農学：翻訳後調節／植物を含む研究件

【概要】植物が乾燥や高温といった環境ストレスに応答して耐性を高める機構を明らかにするため、シロイヌナズナにおいて、これらの環境ストレスに応答し、ストレス耐性遺伝子の発現を活性化する重要な転写因子DREB2Aに着目し、その翻訳後調節機構の解析を行った。多数の植物の相同遺伝子との配列比較や、部位特異的変異による活性変化の解析から、セリン・トレオニンのクラスターを中心とした領域がDREB2Aタンパク質の活性化に...

【農学】境界農学：翻訳抑制／植物を含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：液胞／植物を含む研究件

【概要】遺伝子組換え作物は、植物製産に要するコストが動物や微生物の製産に要するコストより極めて低いことから、動物由来の組換えタンパク質製産の場として期待される。多くの動物由来の有用タンパク質は分泌性であり、これらタンパク質は小胞体での合成の後ゴルジ装置等で糖鎖付加などの修飾を受け、液胞/リソソームへ輸送されることなく細胞外へ分泌される。しかし、タンパク質のゴルジ装置での修飾とゴルジ装置での液胞/リソソーム...

【農学】境界農学：野外環境／植物を含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：輸送小胞／植物を含む研究件

【概要】遺伝子組換え作物は、植物製産に要するコストが動物や微生物の製産に要するコストより極めて低いことから、動物由来の組換えタンパク質製産の場として期待される。多くの動物由来の有用タンパク質は分泌性であり、これらタンパク質は小胞体での合成の後ゴルジ装置等で糖鎖付加などの修飾を受け、液胞/リソソームへ輸送されることなく細胞外へ分泌される。しかし、タンパク質のゴルジ装置での修飾とゴルジ装置での液胞/リソソーム...

【農学】境界農学：モデル植物／植物を含む研究件

【概要】植物が乾燥や高温といった環境ストレスに応答して耐性を高める機構を明らかにするため、シロイヌナズナにおいて、これらの環境ストレスに応答し、ストレス耐性遺伝子の発現を活性化する重要な転写因子DREB2Aに着目し、その翻訳後調節機構の解析を行った。多数の植物の相同遺伝子との配列比較や、部位特異的変異による活性変化の解析から、セリン・トレオニンのクラスターを中心とした領域がDREB2Aタンパク質の活性化に...

【農学】境界農学：ライヴイメージング／植物を含む研究件

❏植物細胞内におけるレドックス状態変化の時空間ライブイメージング(16H06666)

【研究代表者】田中裕之宇都宮大学, 学内共同利用施設等, 研究員 (60782042)

【キーワード】活性酸素 / ライヴセルイメージング / 環境応答 / 植物 / ライヴイメージング

【概要】本研究では、植物における細胞内レドックス変化の時間的・空間的挙動を明らかにすることを目的として、RＯS応答性蛍光プローブを用いた生細胞タイムラプスイメージング技術の開発に取り組んだ。研究の結果、植物細胞でのRＯS検出に最適な蛍光プローブと、蛍光検出条件を確立した。本条件を用いることで、培養条件の違いによって、RＯS生成の空間的挙動が違いを見いだすことが可能になった。 ...

【農学】境界農学：ライヴセルイメージング／植物を含む研究件

❏植物細胞内におけるレドックス状態変化の時空間ライブイメージング(16H06666)

【研究代表者】田中裕之宇都宮大学, 学内共同利用施設等, 研究員 (60782042)

【キーワード】活性酸素 / ライヴセルイメージング / 環境応答 / 植物 / ライヴイメージング

【概要】本研究では、植物における細胞内レドックス変化の時間的・空間的挙動を明らかにすることを目的として、RＯS応答性蛍光プローブを用いた生細胞タイムラプスイメージング技術の開発に取り組んだ。研究の結果、植物細胞でのRＯS検出に最適な蛍光プローブと、蛍光検出条件を確立した。本条件を用いることで、培養条件の違いによって、RＯS生成の空間的挙動が違いを見いだすことが可能になった。 ...

【農学】境界農学：踏査付加／植物を含む研究件

【概要】遺伝子組換え作物は、植物製産に要するコストが動物や微生物の製産に要するコストより極めて低いことから、動物由来の組換えタンパク質製産の場として期待される。多くの動物由来の有用タンパク質は分泌性であり、これらタンパク質は小胞体での合成の後ゴルジ装置等で糖鎖付加などの修飾を受け、液胞/リソソームへ輸送されることなく細胞外へ分泌される。しかし、タンパク質のゴルジ装置での修飾とゴルジ装置での液胞/リソソーム...

【農学】境界農学：脱キャップ酵素／植物を含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：表面構造／植物を含む研究件

【概要】遺伝子組換え作物は、植物製産に要するコストが動物や微生物の製産に要するコストより極めて低いことから、動物由来の組換えタンパク質製産の場として期待される。多くの動物由来の有用タンパク質は分泌性であり、これらタンパク質は小胞体での合成の後ゴルジ装置等で糖鎖付加などの修飾を受け、液胞/リソソームへ輸送されることなく細胞外へ分泌される。しかし、タンパク質のゴルジ装置での修飾とゴルジ装置での液胞/リソソーム...

【農学】境界農学：特殊環境／植物を含む研究件

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【農学】境界農学：Me1aleuca cajuputi ／植物を含む研究件

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【農学】境界農学：出水／植物を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】境界農学：細根分解速度／植物を含む研究件

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【農学】境界農学：小数民族／植物を含む研究件

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【農学】境界農学：熱帯泥炭湿地／植物を含む研究件

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【農学】境界農学：在来遺伝資源／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【農学】境界農学：胚乳／植物を含む研究件

【概要】胚乳発達を制御する父性インプリント遺伝子の同定を目的として探索を進めた。１．母性インプリント遺伝子とのコンフリクトに着目した探索：シロイヌナスナCol-0株に各種野生系統の花粉を受粉させて得た種子の多様性を指標にGWASを行い、種子サイズに影響を与える複数の遺伝子座と、複数の父性インプリント遺伝子候補を同定した。２．DNAメチル化による発現制御に着目した探索：目的とする遺伝子の発現のDNAメチ...

【農学】境界農学：作物／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【農学】境界農学：環境ストレス／植物を含む研究件

【研究代表者】石川雅也東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (90355727)

【キーワード】耐寒性・凍結傷害 / 環境ストレス / 植物 / 凍結制御 / 非破壊可視化 (他12件)

【概要】水分豊富な植物組織にとって凍結は最も危険なストレスである。果樹・花卉の花芽等の複雑な越冬器官が組織水の凍結をどのように制御して、致死的な細胞内凍結を回避しているか（凍結様式および凍結制御機構）は重要な耐寒性機構である。このメカニズムは凍霜害防除や凍結制御機構の基礎・応用研究に重要であるが、詳細はよく判っていない。本研究では、この凍結挙動の動態解明と機構解析のため、最新高分解能MRIなどによる凍結...

【概要】植物が乾燥や高温といった環境ストレスに応答して耐性を高める機構を明らかにするため、シロイヌナズナにおいて、これらの環境ストレスに応答し、ストレス耐性遺伝子の発現を活性化する重要な転写因子DREB2Aに着目し、その翻訳後調節機構の解析を行った。多数の植物の相同遺伝子との配列比較や、部位特異的変異による活性変化の解析から、セリン・トレオニンのクラスターを中心とした領域がDREB2Aタンパク質の活性化に...

【農学】境界農学：ダイズ／植物を含む研究件

❏作物の水利用効率の改善のための新規イメージング法を用いた蒸散と物質動態の基礎研究(19208023)

【キーワード】水動態 / 物質動態 / アイソトープイメージング / イメージング装置開発 / 元素動態 (他11件)

【概要】植物がどのように水および養分元素を吸収するかについて、放射性同位元素を利用して調べた。水動態については、半減期が僅か2分の酸素15で標識して植物に吸収させたところ、導管から多量の水が周辺組織に漏れだしまた導管に戻るという水循環を証明することができた。養分元素についてもリアルタイムでどのように植物が吸収し体内を移行させるかを可視化解析できる装置を開発した。また乾燥耐性であるササゲを用い水保持機構につ...

【農学】境界農学：情報データベース／植物を含む研究件

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【農学】境界農学：山岳地帯／植物を含む研究件

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【農学】境界農学：山間地／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【農学】境界農学：農業食料／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【農学】境界農学：農業生物多様性／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【農学】境界農学：農林水産物／植物を含む研究件

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【農学】境界農学：辺境／植物を含む研究件

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【農学】境界農学：育種学／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【概要】葉の分化の時間的な制御機構の解明は、シュートの形質改変による育種に重要な知見を与えうる。本研究によりイネにおける葉間期制御の遺伝的ネットワークの一端を明らかにした。イネのPLA1、PLA2遺伝子は植物ホルモンのジベレリンによって発現が誘導され、そして下流のOsSPL遺伝子の発現をそれぞれ異なる経路で制御することによって葉間期を調節していることを明らかにした。また、PLA遺伝子とAPO遺伝子は独立に...

【農学】境界農学：言語学／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【農学】境界農学：カワラノギク／植物を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】境界農学：造林／植物を含む研究件

【キーワード】荒廃地 / 環境造林 / 低酸素ストレス / アルミニウムストレス / Melaleuca cajuputi (他16件)

【概要】土壌に起因する環境ストレスが荒廃地の造林を行う上で問題になりやすい。荒廃地造林技術の開発のために環境ストレスに対する樹木根の代謝応答の機構を明らかにする必要がある。本研究では、樹木根の炭素代謝の応答を解析する手法を確立し、実際にいくつかのストレスに対する応答を解析した。その結果、低酸素ストレスやアルミニウム過剰ストレスには解糖系を阻害する作用があることが明らかになり、耐性樹種はその作用を回避する機...

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【農学】境界農学：栄養と健康／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【農学】境界農学：泥炭生成／植物を含む研究件

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【農学】境界農学：泥炭土壌／植物を含む研究件

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【農学】境界農学：持続的開発／植物を含む研究件

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【農学】境界農学：持続的利用／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【農学】境界農学：持続的利用と保全／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【農学】境界農学：民族学／植物を含む研究件

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【概要】農業食糧及び薬用遺伝資源の多様性について、国境を超越して生存する少数民族に関わり農家保全の実地・実験調査を実施した。ミャンマー北部、ミャンマー、タイとラオスの国境地帯について山間部を主体に研究を実施した。過剰開発や貨幣経済の浸透、さらに不均衡な情報の供給と啓蒙の欠如で、在来の植物遺伝資源が絶滅危惧になっていることやその伝統的文化に支援された知見が急速に失われてきていることがわかった。モノグラフや公...

【農学】境界農学：Syzygium ／植物を含む研究件

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【農学】境界農学：伝統知／植物を含む研究件

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【農学】社会経済農学：作物遺伝資源／植物を含む研究件

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【農学】社会経済農学：農村振興／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【農学】社会経済農学：植物遺伝資源／植物を含む研究件

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【農学】社会経済農学：東北地方／植物を含む研究件

【キーワード】東北地方 / 農耕の始まりと普及 / レプリカ法 / 炭素窒素同位体分析 / 縄文・弥生時代 (他20件)

【概要】東北地方を中心に、レプリカ法による土器圧痕の調査をおこない、先史時代および古代の農耕の始まりと普及について研究をおこなった。レプリカ法は、土器の製作時に植物種実などが混ざりこんでそれが焼け落ちて残ったくぼみにシリコンを注入して型を取り、顕微鏡で観察して種を同定する方法であり、穀物の栽培がいつ始まったのかおさえられる優れた分析である。その結果、東北地方北部では縄文晩期終末に穀物の圧痕は検出されず、弥...

【農学】社会経済農学：リアルタイムイメージング／植物を含む研究件

❏作物の水利用効率の改善のための新規イメージング法を用いた蒸散と物質動態の基礎研究(19208023)

【キーワード】水動態 / 物質動態 / アイソトープイメージング / イメージング装置開発 / 元素動態 (他11件)

【概要】植物がどのように水および養分元素を吸収するかについて、放射性同位元素を利用して調べた。水動態については、半減期が僅か2分の酸素15で標識して植物に吸収させたところ、導管から多量の水が周辺組織に漏れだしまた導管に戻るという水循環を証明することができた。養分元素についてもリアルタイムでどのように植物が吸収し体内を移行させるかを可視化解析できる装置を開発した。また乾燥耐性であるササゲを用い水保持機構につ...

【農学】社会経済農学：環境制御／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】社会経済農学：植物栄養／植物を含む研究件

【キーワード】植物 / 硝酸シグナル / シグナル伝達 / 転写因子 / 遺伝子発現制御 (他10件)

【概要】植物の窒素栄養環境への適応において硝酸応答型の遺伝子発現は中心的な役割を担う。この硝酸応答型遺伝子発現を担う転写因子はNLPタンパク質群であることを同定していることから、NLP転写因子群を手がかりに、モデル植物であるシロイヌナズナを用いて硝酸応答型遺伝子発現の制御機構の解析を行った。DNAマイクロアレイ解析によって、NLP転写因子群は硝酸応答型遺伝子発現のほとんどを制御しているマスターレギュレータ...

【概要】植物の主要な窒素源である硝酸態窒素は植物体内でシグナル伝達物質としても働き、硝酸同化関連酵素遺伝子を含む多様な遺伝子の発現を制御している。この硝酸応答型の遺伝子発現の分子機構を明らかにすることを目的として、本研究では、シロイヌナズナを用いて硝酸応答のための鍵転写因子としてNLP転写因子群を同定した。また、NLPは翻訳後制御によって活性化され、活性化されたNLPが硝酸応答性遺伝子の大多数の発現を担っ...

【農学】社会経済農学：植物工場／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】社会経済農学：温室／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】社会経済農学：ストリゴラクトン／植物を含む研究件

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【農学】社会経済農学：農業工学／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】社会経済農学：民俗学／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【概要】農業食糧及び薬用遺伝資源の多様性について、国境を超越して生存する少数民族に関わり農家保全の実地・実験調査を実施した。ミャンマー北部、ミャンマー、タイとラオスの国境地帯について山間部を主体に研究を実施した。過剰開発や貨幣経済の浸透、さらに不均衡な情報の供給と啓蒙の欠如で、在来の植物遺伝資源が絶滅危惧になっていることやその伝統的文化に支援された知見が急速に失われてきていることがわかった。モノグラフや公...

【農学】社会経済農学：インド／植物を含む研究件

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【農学】社会経済農学：少数民族／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【農学】社会経済農学：環境調和型農林水産／植物を含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【概要】水田内に有用な樹木が生育する産米林では，田面の樹木数の減少の一方で畦畔への植林が進み，樹木資源の維持に重要な役割を持っていることが明らかとなった．樹種によってはイネに損害を与えることもあり適切な管理が必要である．産米林農村ではシロアリとその塚が農業と生活に貢献している．シロアリの活動と塚に生育する樹木により土壌が肥沃となる．野菜栽培に塚を一挙採掘する農村も多いがこの方法では10年内外に塚が消滅する...

【農学】社会経済農学：農学／植物を含む研究件

【概要】農業食糧及び薬用遺伝資源の多様性について、国境を超越して生存する少数民族に関わり農家保全の実地・実験調査を実施した。ミャンマー北部、ミャンマー、タイとラオスの国境地帯について山間部を主体に研究を実施した。過剰開発や貨幣経済の浸透、さらに不均衡な情報の供給と啓蒙の欠如で、在来の植物遺伝資源が絶滅危惧になっていることやその伝統的文化に支援された知見が急速に失われてきていることがわかった。モノグラフや公...

【農学】社会経済農学：食料／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【農学】社会経済農学：農業／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【農学】動物生命科学：精細胞／植物を含む研究件

【概要】花粉管誘導機構の解析誘引物質の種特異性について、トレニア属3種と近縁のアゼトヴガラシ属2種を用いて明らかにした。これらの植物は胚嚢が裸出しており、レーザーアブレーションなどにより助細胞がin vitroで花粉管を誘引することを確認した。そこで異種の胚珠を混合して培養したところ、誘引活性に強い種特異性があることが明らかとなった。種特異性は用いる花柱組織の種には依存せず、またin vivoにおいて生...

【農学】動物生命科学：イネ／植物を含む研究件

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【概要】本研究では、短半減期核種であるマグネシウム28（28Mg：半減期20.9時間）を放射性同位体トレーサーとして用い、イネのマグネシウム（Mg）動態解析を実施した。その結果、Mg欠乏処理をしたイネでは2番目に新しい葉へのMg移行が抑えられる現象が見られた。解析の結果、Mg欠乏処理でまず蒸散が影響を受けることが判明した。また、根での吸収解析により、低pHではMg吸収活性が低下することや、根の吸収部位によ...

【農学】森林圏科学：種子／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【農学】森林圏科学：菌類／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：Lithocarpus ／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：アボカド／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：樹木萎凋病／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：流水散布／植物を含む研究件

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

【農学】森林圏科学：シャムシタン／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：Melaleuca cajuputi ／植物を含む研究件

【キーワード】荒廃地 / 環境造林 / 低酸素ストレス / アルミニウムストレス / Melaleuca cajuputi (他16件)

【概要】土壌に起因する環境ストレスが荒廃地の造林を行う上で問題になりやすい。荒廃地造林技術の開発のために環境ストレスに対する樹木根の代謝応答の機構を明らかにする必要がある。本研究では、樹木根の炭素代謝の応答を解析する手法を確立し、実際にいくつかのストレスに対する応答を解析した。その結果、低酸素ストレスやアルミニウム過剰ストレスには解糖系を阻害する作用があることが明らかになり、耐性樹種はその作用を回避する機...

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【農学】森林圏科学：空間的遺伝構造／植物を含む研究件

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

【農学】森林圏科学：アンブロシアキクイムシ／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：アンブロシア菌／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：昆虫／植物を含む研究件

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：兄弟間競争／植物を含む研究件

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

【農学】森林圏科学：根／植物を含む研究件

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム欠乏 / ナトリウム応答 / ミネラル吸収 / 環境応答 / 植物 (他12件)

【概要】根でのミネラル吸収活性の調節は、作物栽培に適さない不良環境下での植物の応答の一つである。この応答のメカニズムに関わる分子の同定を目指し、本研究ではミネラル吸収の変化を詳細に解析した。マグネシウム欠乏処理によりマグネシウムの吸収速度が最大になった時点で、既知のマグネシウム輸送体の遺伝子発現に変化はなく、未知の分子の関与が示唆された。30 mMの塩化ナトリウムの添加により、成熟組織でのナトリウム吸収速...

【農学】森林圏科学：根圏低酸素／植物を含む研究件

【概要】根圏低酸素ストレス耐性種のMelaleuca cajuputiの低酸素環境下の根での炭素の利用状況を調べるため、リグニン合成などの芳香族化合物合成経路の酵素活性と代謝物質量測定およびトランスクリプトーム解析を行った。フェニルアラニンアンモニアリアーゼ（PAL）活性およびPAL遺伝子の発現量が低酸素処理初期に低下したが、低酸素処理後14日目にはPAL活性が回復した。M. cajuputiの根圏低酸素...

【農学】森林圏科学：林学／植物を含む研究件

【概要】根圏低酸素ストレス耐性種のMelaleuca cajuputiの低酸素環境下の根での炭素の利用状況を調べるため、リグニン合成などの芳香族化合物合成経路の酵素活性と代謝物質量測定およびトランスクリプトーム解析を行った。フェニルアラニンアンモニアリアーゼ（PAL）活性およびPAL遺伝子の発現量が低酸素処理初期に低下したが、低酸素処理後14日目にはPAL活性が回復した。M. cajuputiの根圏低酸素...

【概要】水田内に有用な樹木が生育する産米林では，田面の樹木数の減少の一方で畦畔への植林が進み，樹木資源の維持に重要な役割を持っていることが明らかとなった．樹種によってはイネに損害を与えることもあり適切な管理が必要である．産米林農村ではシロアリとその塚が農業と生活に貢献している．シロアリの活動と塚に生育する樹木により土壌が肥沃となる．野菜栽培に塚を一挙採掘する農村も多いがこの方法では10年内外に塚が消滅する...

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

【農学】森林圏科学：二次散布／植物を含む研究件

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

【農学】森林圏科学：物質収支モデル／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：林内雨／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：接種実験／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：ブナ科／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：亜高山帯／植物を含む研究件

【概要】枝の凍結・融解時に起きる通水阻害は、風衝環境に生える常緑針葉樹の主要な枯死原因となる。申請者らは、亜高山帯性常緑針葉樹であるシラビソ（Abies veitchii）を用いた研究から、凍結融解による通水阻害が、仮道管内腔への気泡の侵入だけでなく、壁孔の閉鎖によっても起きることを発見した。そして、乾燥ストレスがマイルドな時期には壁孔の閉鎖、乾燥ストレスが強い時期にはエンボリズムも主要な枝の通水阻害の要...

【農学】森林圏科学：窒素栄養／植物を含む研究件

【概要】硝酸応答を担うNLP転写活性化因子が直接、発現を誘導する遺伝子として新たにホメオドメン-ロイシンジッパー型（HB）転写因子遺伝子を同定した。このHB転写因子の機能欠損変異株は斑入りの表現型を示し、また、この機能欠損変異株の葉肉細胞の多くで葉緑体の発達の異常が起こっていることを明らかにした。さらに、HB転写因子の欠損変異体のトランスクリプトーム解析により、HB転写因子は葉緑体の発達や機能維持に関わる...

【概要】本研究では、硝酸の天然同位体トレーサーを用いて森林生態系の窒素循環像を解明することを試みた。自然環境下の植物の個体内に含まれる硝酸の窒素・三酸素同位体組成の定量法を開発し、植物に同化される硝酸の供給源同定を試みた。植物試料は、マツ、ナラ、セコイア、スギといった木本類、ササといった草本類、コケ・地衣類など様々な植物種について分析を行ったところ、ササやコケ類中の硝酸は高い三酸素同位体組成を持ち、半分近...

【農学】森林圏科学：窒素同化／植物を含む研究件

【概要】本研究では、硝酸の天然同位体トレーサーを用いて森林生態系の窒素循環像を解明することを試みた。自然環境下の植物の個体内に含まれる硝酸の窒素・三酸素同位体組成の定量法を開発し、植物に同化される硝酸の供給源同定を試みた。植物試料は、マツ、ナラ、セコイア、スギといった木本類、ササといった草本類、コケ・地衣類など様々な植物種について分析を行ったところ、ササやコケ類中の硝酸は高い三酸素同位体組成を持ち、半分近...

【農学】森林圏科学：雪上散布／植物を含む研究件

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

【農学】森林圏科学：絶滅危惧種／植物を含む研究件

【概要】本研究は、アジアのメガシティにおける生物多様性の分布状況の定量化、および都市へ適応してきた生物群集の情報集積を目的としている。生物多様性の定量化については順調に進んでいる。特に、東京メガシティの核心から郊外緑地における植物多様性の分布解析は順調である。都市郊外では都市的土地利用や農業地などの景観要素に代表される広域的な環境条件よりも、緑地内で人間活動により駆動される草刈り管理およびその緑地が維持...

【農学】森林圏科学：乾性沈着／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：乾燥ストレス／植物を含む研究件

【概要】枝の凍結・融解時に起きる通水阻害は、風衝環境に生える常緑針葉樹の主要な枯死原因となる。申請者らは、亜高山帯性常緑針葉樹であるシラビソ（Abies veitchii）を用いた研究から、凍結融解による通水阻害が、仮道管内腔への気泡の侵入だけでなく、壁孔の閉鎖によっても起きることを発見した。そして、乾燥ストレスがマイルドな時期には壁孔の閉鎖、乾燥ストレスが強い時期にはエンボリズムも主要な枝の通水阻害の要...

【キーワード】植物 / 非生物ストレス応答 / 高温ストレス / 転写因子 / 翻訳後制御 (他12件)

【概要】シロイヌナズナのDREB2Aは、脱水および高温ストレスに応答した遺伝子発現制御において重要な転写因子である。DREB2Aタンパク質は通常は速やかに分解されるが、ストレス下では安定化し、下流遺伝子の発現を活性化させる。しかしながら、ストレスに応じたDREB2Aの安定性制御メカニズムは明らかになっていなかった。本研究では、DREB2Aの安定性がストレス依存的なリン酸化状態の変化によって制御されること...

【農学】森林圏科学：寒冷地適応／植物を含む研究件

【概要】枝の凍結・融解時に起きる通水阻害は、風衝環境に生える常緑針葉樹の主要な枯死原因となる。申請者らは、亜高山帯性常緑針葉樹であるシラビソ（Abies veitchii）を用いた研究から、凍結融解による通水阻害が、仮道管内腔への気泡の侵入だけでなく、壁孔の閉鎖によっても起きることを発見した。そして、乾燥ストレスがマイルドな時期には壁孔の閉鎖、乾燥ストレスが強い時期にはエンボリズムも主要な枝の通水阻害の要...

【農学】森林圏科学：熱帯樹木／植物を含む研究件

【概要】根圏低酸素ストレス耐性種のMelaleuca cajuputiの低酸素環境下の根での炭素の利用状況を調べるため、リグニン合成などの芳香族化合物合成経路の酵素活性と代謝物質量測定およびトランスクリプトーム解析を行った。フェニルアラニンアンモニアリアーゼ（PAL）活性およびPAL遺伝子の発現量が低酸素処理初期に低下したが、低酸素処理後14日目にはPAL活性が回復した。M. cajuputiの根圏低酸素...

【農学】森林圏科学：環境応答／植物を含む研究件

【概要】モデル植物シロイヌナズナの概日時計において中心的な役割を持つMYB様転写因子であるCCA1について、低温ストレスに応答したタンパク質分解の制御メカニズムを明らかにするため、温度低下におけるCCA1タンパク質の分解様式の詳細な解析と、CCA1に相互作用するタンパク質から分解制御に関わる因子の探索を行った。まず、野生型植物体とCCA1-GFP過剰発現植物体に対して複数段階での温度低下処理(22℃から4...

【キーワード】RNA高次構造 / 植物環境応答 / 温度依存性 / RNAサーモメーター / RNA (他7件)

【概要】本研究では、植物のロバストな細胞形質発現を可能にする環境応答システムとして「RNA高次構造ダイナミクス」に着目し、温度依存的なRNA高次構造ダイナミクス情報の新規取得、さらには、植物における「RNAサーモメーター」の同定を目指して解析を行っている。以下が2021年度の成果である。 1. 22℃、28℃の温度条件で育てたシロイヌナズナ芽生えに関するトランスクリプトームデータの比較解析、さらにはRNA...

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム欠乏 / ナトリウム応答 / ミネラル吸収 / 環境応答 / 植物 (他12件)

【概要】根でのミネラル吸収活性の調節は、作物栽培に適さない不良環境下での植物の応答の一つである。この応答のメカニズムに関わる分子の同定を目指し、本研究ではミネラル吸収の変化を詳細に解析した。マグネシウム欠乏処理によりマグネシウムの吸収速度が最大になった時点で、既知のマグネシウム輸送体の遺伝子発現に変化はなく、未知の分子の関与が示唆された。30 mMの塩化ナトリウムの添加により、成熟組織でのナトリウム吸収速...

【農学】森林圏科学：遺伝構造／植物を含む研究件

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

❏里湖湖岸域希少植物のユビキタスモニタリング/ジェノタイピングによる生物多様性評価(21310152)

【研究代表者】金子有子滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 専門研究員 (90280817)

【概要】琵琶湖湖辺域に生育する希少海浜植物のハマエンドウとハマゴウを対象として、葉緑体DNAハウロタイピングならびにマイクロサテライト解析を行ったところ、琵琶湖の集団は海岸に比べて遺伝的多様性が有意に低いこと、琵琶湖の集団は遺伝的に分化した陸封型であると強く支持されることが明らかになった。これらは琵琶湖に祖先集団が移入した際に創始者効果を受け、遺伝的浮動の効果によって遺伝的多様性が減じるとともに分化が促進...

【農学】森林圏科学：環境造林／植物を含む研究件

【概要】根圏低酸素ストレス耐性種のMelaleuca cajuputiの低酸素環境下の根での炭素の利用状況を調べるため、リグニン合成などの芳香族化合物合成経路の酵素活性と代謝物質量測定およびトランスクリプトーム解析を行った。フェニルアラニンアンモニアリアーゼ（PAL）活性およびPAL遺伝子の発現量が低酸素処理初期に低下したが、低酸素処理後14日目にはPAL活性が回復した。M. cajuputiの根圏低酸素...

【キーワード】荒廃地 / 環境造林 / 低酸素ストレス / アルミニウムストレス / Melaleuca cajuputi (他16件)

【概要】土壌に起因する環境ストレスが荒廃地の造林を行う上で問題になりやすい。荒廃地造林技術の開発のために環境ストレスに対する樹木根の代謝応答の機構を明らかにする必要がある。本研究では、樹木根の炭素代謝の応答を解析する手法を確立し、実際にいくつかのストレスに対する応答を解析した。その結果、低酸素ストレスやアルミニウム過剰ストレスには解糖系を阻害する作用があることが明らかになり、耐性樹種はその作用を回避する機...

【農学】森林圏科学：山地林／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：山地林生態系／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：散布様式／植物を含む研究件

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

【農学】森林圏科学：遺伝的変異／植物を含む研究件

❏古典園芸植物「福寿草」の栽培化にフクジュソウ属植物の多様化がどのように関与したか(17K07527)

【概要】日本産および韓国産キンポウゲ科フクジュソウ属植物5種（フクジュソウ、キタミフクジュソウ、ミチノクフクジュソウ、シコクフクジュソウ、コフクジュソウ）について染色体を観察した結果、フクジュソウは2n=32の4倍体、その他の種は2n=16の2倍体であった。コフクジュソウの染色体数は初報告であった。園芸品種9品種について染色体を観察した結果、2n=16, 24, 32の2倍体、3倍体、4倍体が観察された。...

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】森林圏科学：植食性昆虫／植物を含む研究件

【概要】ヒマラヤ山脈とその周辺域は、動物区系分布でのヒマラヤ亜区を構成し、中～高標高域には多くの固有種（亜種）が生息することで知られる。本地域で分化したと見られる植食性昆虫とその寄主植物の集団間（種間や亜種間など）での遺伝的分化を複数領域の遺伝子マーカーによる分子系統解析を行うことで、その各集団の形成過程を調査した。ヒマラヤ域の変成帯は16-22百万年前に急激に上昇し、インドモンスーンは約10百万年頃に始...

【農学】森林圏科学：植生／植物を含む研究件

【概要】本研究は、アジアのメガシティにおける生物多様性の分布状況の定量化、および都市へ適応してきた生物群集の情報集積を目的としている。生物多様性の定量化については順調に進んでいる。特に、東京メガシティの核心から郊外緑地における植物多様性の分布解析は順調である。都市郊外では都市的土地利用や農業地などの景観要素に代表される広域的な環境条件よりも、緑地内で人間活動により駆動される草刈り管理およびその緑地が維持...

【農学】森林圏科学：植物生態学／植物を含む研究件

【概要】枝の凍結・融解時に起きる通水阻害は、風衝環境に生える常緑針葉樹の主要な枯死原因となる。申請者らは、亜高山帯性常緑針葉樹であるシラビソ（Abies veitchii）を用いた研究から、凍結融解による通水阻害が、仮道管内腔への気泡の侵入だけでなく、壁孔の閉鎖によっても起きることを発見した。そして、乾燥ストレスがマイルドな時期には壁孔の閉鎖、乾燥ストレスが強い時期にはエンボリズムも主要な枝の通水阻害の要...

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【農学】森林圏科学：植物生理／植物を含む研究件

❏維管束幹細胞の多分化能の分子基盤(16H06377)

【研究代表者】福田裕穂東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任教授 (10165293)

【キーワード】発生・分化 / 転写因子 / 維管束 / シグナル伝達 / 植物生理 (他7件)

【概要】多細胞生物は多様な細胞が密に作用し合って個体としての機能を果たす。私たちは、この多様な細胞が作られる仕組みを理解するために、植物の維管束幹細胞をモデルにして、その形成から分化までの過程を解析した。その結果、植物幹細胞のもつ多分化能の維持とその分化決定を制御する複数の鍵転写因子を発見するとともに、GSK3のキナーゼ活性などのように細胞内酵素活性が分化のスイッチングを制御していることを明らかにした。...

【農学】森林圏科学：Raffaelea ／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：保護／植物を含む研究件

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

【農学】森林圏科学：カシ／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：侵略的外来種／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：通水コンダクタンス／植物を含む研究件

【概要】枝の凍結・融解時に起きる通水阻害は、風衝環境に生える常緑針葉樹の主要な枯死原因となる。申請者らは、亜高山帯性常緑針葉樹であるシラビソ（Abies veitchii）を用いた研究から、凍結融解による通水阻害が、仮道管内腔への気泡の侵入だけでなく、壁孔の閉鎖によっても起きることを発見した。そして、乾燥ストレスがマイルドな時期には壁孔の閉鎖、乾燥ストレスが強い時期にはエンボリズムも主要な枝の通水阻害の要...

【農学】森林圏科学：低酸素ストレス／植物を含む研究件

【キーワード】荒廃地 / 環境造林 / 低酸素ストレス / アルミニウムストレス / Melaleuca cajuputi (他16件)

【概要】土壌に起因する環境ストレスが荒廃地の造林を行う上で問題になりやすい。荒廃地造林技術の開発のために環境ストレスに対する樹木根の代謝応答の機構を明らかにする必要がある。本研究では、樹木根の炭素代謝の応答を解析する手法を確立し、実際にいくつかのストレスに対する応答を解析した。その結果、低酸素ストレスやアルミニウム過剰ストレスには解糖系を阻害する作用があることが明らかになり、耐性樹種はその作用を回避する機...

【農学】森林圏科学：萌芽／植物を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】森林圏科学：発生リスク／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：キクイムシ／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：森林／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：マイクロサテライトマーカー／植物を含む研究件

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

【農学】森林圏科学：森林樹冠／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：森林水文／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：森林生態／植物を含む研究件

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

【農学】森林圏科学：霧／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：霧水沈着／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：針葉樹／植物を含む研究件

【概要】枝の凍結・融解時に起きる通水阻害は、風衝環境に生える常緑針葉樹の主要な枯死原因となる。申請者らは、亜高山帯性常緑針葉樹であるシラビソ（Abies veitchii）を用いた研究から、凍結融解による通水阻害が、仮道管内腔への気泡の侵入だけでなく、壁孔の閉鎖によっても起きることを発見した。そして、乾燥ストレスがマイルドな時期には壁孔の閉鎖、乾燥ストレスが強い時期にはエンボリズムも主要な枝の通水阻害の要...

【農学】森林圏科学：Fuzarium属菌／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：ミズナラ／植物を含む研究件

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

【農学】森林圏科学：自己間引き／植物を含む研究件

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

【農学】森林圏科学：ナラ／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：ナラ枯れ／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：木部構造／植物を含む研究件

【概要】枝の凍結・融解時に起きる通水阻害は、風衝環境に生える常緑針葉樹の主要な枯死原因となる。申請者らは、亜高山帯性常緑針葉樹であるシラビソ（Abies veitchii）を用いた研究から、凍結融解による通水阻害が、仮道管内腔への気泡の侵入だけでなく、壁孔の閉鎖によっても起きることを発見した。そして、乾燥ストレスがマイルドな時期には壁孔の閉鎖、乾燥ストレスが強い時期にはエンボリズムも主要な枝の通水阻害の要...

【農学】森林圏科学：ナンヨウキクイムシ／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：競争／植物を含む研究件

【概要】現在の多くの全球植生動態モデルでは、植物集団の空間構造を考慮せず、すなわち葉や植物の空間配置が水平に均質という仮定を置いている。しかし、このような仮定を置いたモデルでは、モデルパラメータを非現実的な値に再設定しない限り、植物集団のダイナミクスを上手く再現できないという問題がある。一方、植物集団の空間構造を考慮したモデル（空間明示個体ベースモデル）もあるが、シミュレートする植物個体数が多いと大きな計...

【農学】森林圏科学：水ストレス／植物を含む研究件

【概要】枝の凍結・融解時に起きる通水阻害は、風衝環境に生える常緑針葉樹の主要な枯死原因となる。申請者らは、亜高山帯性常緑針葉樹であるシラビソ（Abies veitchii）を用いた研究から、凍結融解による通水阻害が、仮道管内腔への気泡の侵入だけでなく、壁孔の閉鎖によっても起きることを発見した。そして、乾燥ストレスがマイルドな時期には壁孔の閉鎖、乾燥ストレスが強い時期にはエンボリズムも主要な枝の通水阻害の要...

【概要】赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォ－カ－循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出...

【農学】森林圏科学：共生菌／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：共生微生物／植物を含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】森林圏科学：仮道管／植物を含む研究件

【概要】枝の凍結・融解時に起きる通水阻害は、風衝環境に生える常緑針葉樹の主要な枯死原因となる。申請者らは、亜高山帯性常緑針葉樹であるシラビソ（Abies veitchii）を用いた研究から、凍結融解による通水阻害が、仮道管内腔への気泡の侵入だけでなく、壁孔の閉鎖によっても起きることを発見した。そして、乾燥ストレスがマイルドな時期には壁孔の閉鎖、乾燥ストレスが強い時期にはエンボリズムも主要な枝の通水阻害の要...

【農学】森林圏科学：荒廃地／植物を含む研究件

【キーワード】荒廃地 / 環境造林 / 低酸素ストレス / アルミニウムストレス / Melaleuca cajuputi (他16件)

【概要】土壌に起因する環境ストレスが荒廃地の造林を行う上で問題になりやすい。荒廃地造林技術の開発のために環境ストレスに対する樹木根の代謝応答の機構を明らかにする必要がある。本研究では、樹木根の炭素代謝の応答を解析する手法を確立し、実際にいくつかのストレスに対する応答を解析した。その結果、低酸素ストレスやアルミニウム過剰ストレスには解糖系を阻害する作用があることが明らかになり、耐性樹種はその作用を回避する機...

【農学】森林圏科学：湿性沈着／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：ヤチダモ／植物を含む研究件

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

【農学】森林圏科学：果樹／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：ユーカリ／植物を含む研究件

【キーワード】荒廃地 / 環境造林 / 低酸素ストレス / アルミニウムストレス / Melaleuca cajuputi (他16件)

【概要】土壌に起因する環境ストレスが荒廃地の造林を行う上で問題になりやすい。荒廃地造林技術の開発のために環境ストレスに対する樹木根の代謝応答の機構を明らかにする必要がある。本研究では、樹木根の炭素代謝の応答を解析する手法を確立し、実際にいくつかのストレスに対する応答を解析した。その結果、低酸素ストレスやアルミニウム過剰ストレスには解糖系を阻害する作用があることが明らかになり、耐性樹種はその作用を回避する機...

【農学】森林圏科学：高温ストレス／植物を含む研究件

【キーワード】植物 / 非生物ストレス応答 / 高温ストレス / 転写因子 / 翻訳後制御 (他12件)

【概要】シロイヌナズナのDREB2Aは、脱水および高温ストレスに応答した遺伝子発現制御において重要な転写因子である。DREB2Aタンパク質は通常は速やかに分解されるが、ストレス下では安定化し、下流遺伝子の発現を活性化させる。しかしながら、ストレスに応じたDREB2Aの安定性制御メカニズムは明らかになっていなかった。本研究では、DREB2Aの安定性がストレス依存的なリン酸化状態の変化によって制御されること...

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】森林圏科学：溶脱・吸収／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】森林圏科学：アカシア／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：養菌性キクイムシ／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：動態／植物を含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】森林圏科学：Raffaelea quercivora ／植物を含む研究件

❏養菌性キクイムシが媒介する樹木萎凋病の国際的なリスク評価に必要な基礎データの収集(23255011)

【概要】誘引剤としてエタノールを使ったトラップでは、高緯度ほど捕獲種数が少なく、群集の季節変動は大きいが年変動は安定的だった。餌木では、高緯度ほど樹種間での養菌性昆虫群集の類似度が低かった。これらの結果は、高緯度では樹木－養菌性昆虫間の共進化の歴史が短く、新たな侵入・定着のリスクが高いことが示唆された。カリフォルニア州で樹木萎凋病を媒介するナンヨウキクイムシ（以下、同種）は台湾・ベトナムが起源だった（共同...

【農学】森林圏科学：水循環／植物を含む研究件

❏東南アジア域の落葉性広葉樹林における熱・水交換のモデリングとその季節的特性の抽出(17580135)

【研究代表者】田中克典独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境フロンティア研究センター, 研究員 (80344274)

【キーワード】水循環 / モデル化 / 植物

【概要】研究対象地である落葉林では、雨季の始まりとその期間の変動によって落葉林の着葉期の長さが変わり、その年々変動が著しいことが明らかになった。昨年度は落葉林の大気-植生-土壌内の熱・水環境を再現できる大気-植物-土壌間の蒸発散のモデルが開発された。本年度はこのモデルによる対象地の熱・水環境の再現と数値実験を通じて、落葉林の蒸発散の季節・年々変化と着葉期間のメカニズムを調べた。これらの再現実験では、葉面積...

【農学】森林圏科学：樹木／植物を含む研究件

【キーワード】荒廃地 / 環境造林 / 低酸素ストレス / アルミニウムストレス / Melaleuca cajuputi (他16件)

【概要】土壌に起因する環境ストレスが荒廃地の造林を行う上で問題になりやすい。荒廃地造林技術の開発のために環境ストレスに対する樹木根の代謝応答の機構を明らかにする必要がある。本研究では、樹木根の炭素代謝の応答を解析する手法を確立し、実際にいくつかのストレスに対する応答を解析した。その結果、低酸素ストレスやアルミニウム過剰ストレスには解糖系を阻害する作用があることが明らかになり、耐性樹種はその作用を回避する機...

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【農学】森林圏科学：セルロース／植物を含む研究件

【概要】植物主成分多糖であるセルロース分子に、他成分であるリグニンあるいはヘミセルロースとの化学結合が存在している可能性については、様々な間接的方法で検討されたが、有効な証明には至っていなかった。今回、針葉樹材から杉、広葉樹材からユーカリ材とブナを選択し、常法に従ってWise法によって温和な条件で脱リグニンし、それぞれホロセルロースを調製した。これまで、ホロセルロースはいかなるセルロース溶剤にも溶解しなか...

【農学】森林圏科学：細胞壁／植物を含む研究件

【キーワード】ナノバブル / エチレン / プロトプラスト / バイオリアクター / 追熟 (他10件)

【概要】独自に構築したナノバブル生成システムにより様々なガスのナノバブルを高効率に生成し、種々の培養系に適用できた。酵母や植物の細胞やプロトプラストを用いて種々検討した結果、プロトプラストは細胞に比べて高い物質移動能やペリプラズムに蓄積する有用物質のフィードバック制御からの解放など、優れた特性を有することが示唆された。プロトプラストはナノバブルに対する応答性が高い可能性が示唆された。ナノバブルを酵母や種々...

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【農学】森林圏科学：ヘミセルロース／植物を含む研究件

【概要】植物主成分多糖であるセルロース分子に、他成分であるリグニンあるいはヘミセルロースとの化学結合が存在している可能性については、様々な間接的方法で検討されたが、有効な証明には至っていなかった。今回、針葉樹材から杉、広葉樹材からユーカリ材とブナを選択し、常法に従ってWise法によって温和な条件で脱リグニンし、それぞれホロセルロースを調製した。これまで、ホロセルロースはいかなるセルロース溶剤にも溶解しなか...

【農学】森林圏科学：ポプラ／植物を含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】森林圏科学：放線菌／植物を含む研究件

【キーワード】希少放線菌 / 二次代謝物 / 植物生長 / 植物病原菌 / Phytohabitans (他13件)

【概要】今年度も引き続き、Micromonosporaceae科及びPseudonocardiaceae科に属する希少放線菌が生産する二次代謝物の解析を試みてきた。Micromonosporaceae科に属するPhytohabitans属放線菌からは、δラクトンを有する新規ポリケタイド化合物Phytohabitol A-Cを同定することに成功している。本物質の類縁物質として、δラクトンの代わりにαピロン環...

【農学】森林圏科学：SEC-MALLS ／植物を含む研究件

【概要】植物主成分多糖であるセルロース分子に、他成分であるリグニンあるいはヘミセルロースとの化学結合が存在している可能性については、様々な間接的方法で検討されたが、有効な証明には至っていなかった。今回、針葉樹材から杉、広葉樹材からユーカリ材とブナを選択し、常法に従ってWise法によって温和な条件で脱リグニンし、それぞれホロセルロースを調製した。これまで、ホロセルロースはいかなるセルロース溶剤にも溶解しなか...

【農学】森林圏科学：キシログルカナーゼ／植物を含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】森林圏科学：キシログルカン／植物を含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】森林圏科学：TEMPO ／植物を含む研究件

【概要】植物主成分多糖であるセルロース分子に、他成分であるリグニンあるいはヘミセルロースとの化学結合が存在している可能性については、様々な間接的方法で検討されたが、有効な証明には至っていなかった。今回、針葉樹材から杉、広葉樹材からユーカリ材とブナを選択し、常法に従ってWise法によって温和な条件で脱リグニンし、それぞれホロセルロースを調製した。これまで、ホロセルロースはいかなるセルロース溶剤にも溶解しなか...

【農学】森林圏科学：TEMPO触媒酸化／植物を含む研究件

【概要】植物主成分多糖であるセルロース分子に、他成分であるリグニンあるいはヘミセルロースとの化学結合が存在している可能性については、様々な間接的方法で検討されたが、有効な証明には至っていなかった。今回、針葉樹材から杉、広葉樹材からユーカリ材とブナを選択し、常法に従ってWise法によって温和な条件で脱リグニンし、それぞれホロセルロースを調製した。これまで、ホロセルロースはいかなるセルロース溶剤にも溶解しなか...

【農学】森林圏科学：木部／植物を含む研究件

❏維管束の木部分化運命決定に至る転写経路の解明(25840102)

【研究代表者】伊藤恭子(大橋恭子) (伊藤恭子 / 大橋恭子) 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90451830)

【キーワード】植物 / 維管束 / 発生・分化 / 木部 / 転写

【概要】本研究では、維管束の分化過程の中でも前形成層から木部分化へと至る過程に着目し、その分子機構の解明を目的とした。まず、木部道管分化のマスター転写因子であるVND７の発現を制御する転写因子の単離を進めた。次に、前形成層から木部へ向かう分化の際の鍵転写因子であるATHB-8の下流制御因子の探索を行うために、ATHB-8過剰発現培養細胞株を作出し、トランスクリプトーム解析を行った。その結果、ATHB-8の...

【農学】森林圏科学：バイオマス／植物を含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【農学】水圏応用科学：生活史／植物を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

❏生活史戦略理論による社会生物学と群集生態学の統合:外来アリからクローナル植物まで(21247006)

【概要】本研究は、一旦定着したら移動性に乏しい超個体という共通の特徴を持ち、かつ生物多様性と生態系サービスの維持のための鍵となりうる生物分類群、アリ、シロアリ、サンゴ、クローナル植物が、環境撹乱にどう適応しているのかという視点を切口に、群集生態学と社会生物学を生活史戦略理論の観点から統合再構築することを目的とした。超個体の分割比と分散距離のトレードオフに関するコロニーベースモデルの一般版を平衡点安定性解析...

【農学】水圏応用科学：生態学／植物を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【農学】水圏応用科学：生物多様性／植物を含む研究件

【概要】本研究は、アジアのメガシティにおける生物多様性の分布状況の定量化、および都市へ適応してきた生物群集の情報集積を目的としている。生物多様性の定量化については順調に進んでいる。特に、東京メガシティの核心から郊外緑地における植物多様性の分布解析は順調である。都市郊外では都市的土地利用や農業地などの景観要素に代表される広域的な環境条件よりも、緑地内で人間活動により駆動される草刈り管理およびその緑地が維持...

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【農学】水圏応用科学：物質循環／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【農学】水圏応用科学：窒素／植物を含む研究件

【概要】硝酸応答を担うNLP転写活性化因子が直接、発現を誘導する遺伝子として新たにホメオドメン-ロイシンジッパー型（HB）転写因子遺伝子を同定した。このHB転写因子の機能欠損変異株は斑入りの表現型を示し、また、この機能欠損変異株の葉肉細胞の多くで葉緑体の発達の異常が起こっていることを明らかにした。さらに、HB転写因子の欠損変異体のトランスクリプトーム解析により、HB転写因子は葉緑体の発達や機能維持に関わる...

【キーワード】植物 / 硝酸シグナル / シグナル伝達 / 転写因子 / 遺伝子発現制御 (他10件)

【概要】植物の窒素栄養環境への適応において硝酸応答型の遺伝子発現は中心的な役割を担う。この硝酸応答型遺伝子発現を担う転写因子はNLPタンパク質群であることを同定していることから、NLP転写因子群を手がかりに、モデル植物であるシロイヌナズナを用いて硝酸応答型遺伝子発現の制御機構の解析を行った。DNAマイクロアレイ解析によって、NLP転写因子群は硝酸応答型遺伝子発現のほとんどを制御しているマスターレギュレータ...

【農学】水圏応用科学：遺伝的多様性／植物を含む研究件

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

❏里湖湖岸域希少植物のユビキタスモニタリング/ジェノタイピングによる生物多様性評価(21310152)

【研究代表者】金子有子滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 専門研究員 (90280817)

【概要】琵琶湖湖辺域に生育する希少海浜植物のハマエンドウとハマゴウを対象として、葉緑体DNAハウロタイピングならびにマイクロサテライト解析を行ったところ、琵琶湖の集団は海岸に比べて遺伝的多様性が有意に低いこと、琵琶湖の集団は遺伝的に分化した陸封型であると強く支持されることが明らかになった。これらは琵琶湖に祖先集団が移入した際に創始者効果を受け、遺伝的浮動の効果によって遺伝的多様性が減じるとともに分化が促進...

【農学】水圏応用科学：保全／植物を含む研究件

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【概要】樹木の更新プロセスのうち、(1)種子の二次散布、(2)異なるコホート、(3)個体間競争、がそれぞれ林分内遺伝構造に与える影響について、(1)ミズナラ、ヤチダモ、(2)ヒメシャラ、(3)ウダイカンバを用いて検証を行った。(1)では種子の二次散布を検出し、二次散布により散布距離が長くなっていることを示した。さらに(1)では二次散布により、(2)ではコホートの重なりによって遺伝構造が弱められる可能性が示...

【農学】水圏応用科学：保全遺伝学／植物を含む研究件

❏里湖湖岸域希少植物のユビキタスモニタリング/ジェノタイピングによる生物多様性評価(21310152)

【研究代表者】金子有子滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 専門研究員 (90280817)

【概要】琵琶湖湖辺域に生育する希少海浜植物のハマエンドウとハマゴウを対象として、葉緑体DNAハウロタイピングならびにマイクロサテライト解析を行ったところ、琵琶湖の集団は海岸に比べて遺伝的多様性が有意に低いこと、琵琶湖の集団は遺伝的に分化した陸封型であると強く支持されることが明らかになった。これらは琵琶湖に祖先集団が移入した際に創始者効果を受け、遺伝的浮動の効果によって遺伝的多様性が減じるとともに分化が促進...

【農学】水圏応用科学：個体群動態／植物を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【農学】水圏応用科学：マイクロハビタット／植物を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】水圏応用科学：微生物／植物を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【キーワード】ナノバブル / エチレン / プロトプラスト / バイオリアクター / 追熟 (他10件)

【概要】独自に構築したナノバブル生成システムにより様々なガスのナノバブルを高効率に生成し、種々の培養系に適用できた。酵母や植物の細胞やプロトプラストを用いて種々検討した結果、プロトプラストは細胞に比べて高い物質移動能やペリプラズムに蓄積する有用物質のフィードバック制御からの解放など、優れた特性を有することが示唆された。プロトプラストはナノバブルに対する応答性が高い可能性が示唆された。ナノバブルを酵母や種々...

【農学】水圏応用科学：遺伝資源／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

【概要】農業食糧及び薬用遺伝資源の多様性について、国境を超越して生存する少数民族に関わり農家保全の実地・実験調査を実施した。ミャンマー北部、ミャンマー、タイとラオスの国境地帯について山間部を主体に研究を実施した。過剰開発や貨幣経済の浸透、さらに不均衡な情報の供給と啓蒙の欠如で、在来の植物遺伝資源が絶滅危惧になっていることやその伝統的文化に支援された知見が急速に失われてきていることがわかった。モノグラフや公...

【農学】水圏応用科学：育種／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

❏イネの同質倍数体における遺伝子量補正に関する研究(24658003)

【キーワード】倍数体 / 発生・分化 / 植物 / イネ / 育種 (他6件)

【概要】イネの同質倍数体シリーズ（二倍体、三倍体、四倍体）をコルヒチン処理及び交雑により人工的に作出した。二倍体と四倍体における様々な表現型形質の比較によって、倍数化の効果を調査したところ、発育ステージによってその効果は異なることを示した。また四倍体では細胞分裂が減少し、いくつかのエピジェネテック関連遺伝子の発現量の増大が認められることが明らかとなった。 ...

【農学】水圏応用科学：魚類／植物を含む研究件

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【農学】水圏応用科学：有性生殖／植物を含む研究件

【概要】アブラナ科植物の花粉選択の統合分子モデル提唱に向けて、以下の３課題の解明を進めた。１）異種花粉排除の分子機構解明：新たな種間不和合性関連遺伝子の同定を目的として、シロイヌナズナの野生系統と複数のアブラナ科植物系統間の相互交雑実験を進め、GWASにより異種花粉の排除に関わる座位を複数同定した。さらに、トランスクリプトーム解析を中心に候補遺伝子の絞り込みを実施した。２）自己花粉排除の分子機構解明：...

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

❏植物の有性生殖における雌雄ゲノム相互作用の全ゲノム関連解析(26660088)

【キーワード】植物 / ゲノム / 有性生殖 / 全ゲノム関連解析 / シロイヌナズナ

【概要】有性生殖では、異なる雌雄ゲノム間の相互作用を介して交配相手が選抜され、生まれてくる多様なゲノム組み合わせを持つ子孫が再度自然選択により選抜される。この雌雄ゲノム間の相互作用を介した受精前後の選抜は、種の存続を支える基盤となっているが、系の複雑さゆえに相関遺伝子の実体解明は遅れている。本研究ではこの雌雄ゲノム間相互作用の解析に、シロイヌナズナの野生系統を用いた全ゲノム関連解析が有効であることを示した...

【農学】水圏応用科学：さんご／植物を含む研究件

❏生活史戦略理論による社会生物学と群集生態学の統合:外来アリからクローナル植物まで(21247006)

【概要】本研究は、一旦定着したら移動性に乏しい超個体という共通の特徴を持ち、かつ生物多様性と生態系サービスの維持のための鍵となりうる生物分類群、アリ、シロアリ、サンゴ、クローナル植物が、環境撹乱にどう適応しているのかという視点を切口に、群集生態学と社会生物学を生活史戦略理論の観点から統合再構築することを目的とした。超個体の分割比と分散距離のトレードオフに関するコロニーベースモデルの一般版を平衡点安定性解析...

【農学】水圏応用科学：降水／植物を含む研究件

【概要】本研究では、硝酸の天然同位体トレーサーを用いて森林生態系の窒素循環像を解明することを試みた。自然環境下の植物の個体内に含まれる硝酸の窒素・三酸素同位体組成の定量法を開発し、植物に同化される硝酸の供給源同定を試みた。植物試料は、マツ、ナラ、セコイア、スギといった木本類、ササといった草本類、コケ・地衣類など様々な植物種について分析を行ったところ、ササやコケ類中の硝酸は高い三酸素同位体組成を持ち、半分近...

【医歯薬学】基礎医学：PCP ／植物を含む研究件

【キーワード】土壌修復 / ファイトリメディエーション法 / ファイトフェントン法 / 残留性有機汚染物質 / PCP (他12件)

【概要】本研究は残留性有機汚染物質（POPs）などの難分解性有害物質を対象として、ファイトフェントン法の浄化能力について、室内実験およびフィールド試験より検討を行った．その結果，本法は鉄化合物（コロイド状第二鉄微粒子、マグネタイトナノ粒子）とイネ科植物を用いることにより，ペンタクロロフェノール(PCP)を２カ月程度で浄化できることがわかった．また，ベチバーを移植したベトナムDDT汚染土壌のフィールド浄化試...

【医歯薬学】基礎医学：EST ／植物を含む研究件

【概要】遺伝子組換え作物は、植物製産に要するコストが動物や微生物の製産に要するコストより極めて低いことから、動物由来の組換えタンパク質製産の場として期待される。多くの動物由来の有用タンパク質は分泌性であり、これらタンパク質は小胞体での合成の後ゴルジ装置等で糖鎖付加などの修飾を受け、液胞/リソソームへ輸送されることなく細胞外へ分泌される。しかし、タンパク質のゴルジ装置での修飾とゴルジ装置での液胞/リソソーム...

【医歯薬学】基礎医学：免疫電顕／植物を含む研究件

【キーワード】RNA顆粒 / ストレス顆粒 / P-body / シロイヌナズナ / 植物 (他6件)

【概要】RNA顆粒とはmRNAの輸送、翻訳抑制、分解、低分子RNAの機能発現などの転写後制御を行う構造物であり、RNAとタンパク質からなる細胞質の超巨大複合体である。本研究では植物の細胞質RNA顆粒であるストレス顆粒とP-bodyの免疫電子顕微鏡観察を行った。その結果、RNA顆粒はおおよそ100から300 nm程度の直径であり、顆粒内部には繊維状構造が確認された。また顆粒内部では電子顕微鏡で容易に観察でき...

【医歯薬学】基礎医学：表皮／植物を含む研究件

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【医歯薬学】基礎医学：プロテインキナーゼ／植物を含む研究件

【キーワード】植物 / 非生物ストレス応答 / 高温ストレス / 転写因子 / 翻訳後制御 (他12件)

【概要】シロイヌナズナのDREB2Aは、脱水および高温ストレスに応答した遺伝子発現制御において重要な転写因子である。DREB2Aタンパク質は通常は速やかに分解されるが、ストレス下では安定化し、下流遺伝子の発現を活性化させる。しかしながら、ストレスに応じたDREB2Aの安定性制御メカニズムは明らかになっていなかった。本研究では、DREB2Aの安定性がストレス依存的なリン酸化状態の変化によって制御されること...

【医歯薬学】基礎医学：ヘテロクロマチン／植物を含む研究件

❏遺伝子とトランスポゾンの識別基盤となるエピジェネティック修飾および制御因子の探索(17K15059)

【キーワード】エピジェネティクス / クロマチン / DNAメチル化 / 植物 / 抑制修飾 (他13件)

【概要】真核生物は、ゲノムにコードされる遺伝子とトランスポゾンとの違いを正確に識別し、異なるクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、この識別が何に起因するのか、その識別メカニズムは不明であった。この問いに答えるため、分子遺伝学とエピゲノミクスを駆使して、シロイヌナズナの抑制エピゲノム情報の喪失と再構築の過程を観察した。その結果、トランスポゾンにおける抑制修飾の...

【医歯薬学】基礎医学：細胞間コミュニケーション／植物を含む研究件

❏花粉管の反応性獲得を誘起する糖タンパク質の発見に基づく花粉管成熟機構の先駆的研究(17657022)

【概要】花粉管に受精能を与えるAMOR(AMOR ; Activation Molecule for Response Capability)タンパク質を同定し、その生理生化学的性質を明らかにした。花粉管は雌蕊から2段階の制御を受ける。すなわち、花柱組織で未知の仕組みによる第一段階の制御を受けた花粉管が、さらに胚珠に由来するAMORの作用で反応性を獲得する。AMORの分画・精製を進めたところ、胚珠の胞子体...

【医歯薬学】境界医学：社会調査／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【医歯薬学】境界医学：器官再生／植物を含む研究件

【研究代表者】大谷美沙都奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60435633)

【概要】本研究では、植物の器官再生を制御する新たな分子機構の解明を目指し、遺伝子発現制御の要であるRNA（リボ核酸）の生合成と代謝に着目した研究を行った。その結果、植物の器官再生に関わる新たな転写因子（RNAの生合成を担うタンパク質）としてCPNDを見出すことに成功し、これまで報告されてきたRNA代謝異常による器官再生阻害が、このCPNDを介して起こっていることを明らかにした。これは、特定の転写因子を介し...

【医歯薬学】内科系臨床医学：タバコ／植物を含む研究件

【概要】遺伝子組換え作物は、植物製産に要するコストが動物や微生物の製産に要するコストより極めて低いことから、動物由来の組換えタンパク質製産の場として期待される。多くの動物由来の有用タンパク質は分泌性であり、これらタンパク質は小胞体での合成の後ゴルジ装置等で糖鎖付加などの修飾を受け、液胞/リソソームへ輸送されることなく細胞外へ分泌される。しかし、タンパク質のゴルジ装置での修飾とゴルジ装置での液胞/リソソーム...

【医歯薬学】内科系臨床医学：クロマチンリモデリング因子／植物を含む研究件

【キーワード】クロマチン / 核内構造 / クロマチンリモデリング因子 / DNA損傷 / 核構造 (他8件)

【概要】染色体の特異的領域を、lacO/LacI配列を導入して構築したクロマチン可視化ラインを用いて、生きた細胞内で4次元イメージングにより可視化解析ができた。これにより、固定細胞の細胞核を材料にした従来の解析では得られなかった染色体相互作用の動態情報を取得した。染色体相互作用の制御因子としてクロマチンリモデリング因子RAD54を同定し、核内構造の動態制御メカニズムの一端を明らかにした。 ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：カルシウムシグナル／植物を含む研究件

【キーワード】植物 / 低温ストレス応答 / 転写制御 / 低温ストレス / カルシウムシグナル (他7件)

【概要】DREB1遺伝子は植物の低温馴化・耐性獲得において中心的な役割を持つ転写因子をコードしている。本研究では、急速な温度低下に応答してDREB1の転写を活性化するCAMTA転写因子の活性制御機構を解析した。急速な低温ストレスによって起こる細胞質内Ca2+濃度の増加とDREB1の発現との関係を調べるために、シロイヌナズナの野生型植物体にCa2+チャネル阻害剤存在下で低温処理を行なったが、DREB1の発現...

【医歯薬学】内科系臨床医学：ストレス顆粒／植物を含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【キーワード】RNA顆粒 / ストレス顆粒 / P-body / シロイヌナズナ / 植物 (他6件)

【概要】RNA顆粒とはmRNAの輸送、翻訳抑制、分解、低分子RNAの機能発現などの転写後制御を行う構造物であり、RNAとタンパク質からなる細胞質の超巨大複合体である。本研究では植物の細胞質RNA顆粒であるストレス顆粒とP-bodyの免疫電子顕微鏡観察を行った。その結果、RNA顆粒はおおよそ100から300 nm程度の直径であり、顆粒内部には繊維状構造が確認された。また顆粒内部では電子顕微鏡で容易に観察でき...

【医歯薬学】内科系臨床医学：翻訳制御／植物を含む研究件

【概要】葉緑体における翻訳は植物の物質生産において大きな原動力である。私は葉緑体の翻訳制御に関わっていることが期待されるタンパク質PSRP-1およびPSRP-3の機能を、葉緑体の起源と考えられるシアノバクテリアにおいて解析した。その結果、PSRP-1は環境ストレスに応答し、環境に応じた生存に有利な翻訳状態を作り出していること、PSRP-3は基本的な翻訳因子として働いている事を示した。これらの結果は葉緑体に...

【医歯薬学】内科系臨床医学：行動／植物を含む研究件

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【医歯薬学】内科系臨床医学：ナトリウム／植物を含む研究件

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム欠乏 / ナトリウム応答 / ミネラル吸収 / 環境応答 / 植物 (他12件)

【概要】根でのミネラル吸収活性の調節は、作物栽培に適さない不良環境下での植物の応答の一つである。この応答のメカニズムに関わる分子の同定を目指し、本研究ではミネラル吸収の変化を詳細に解析した。マグネシウム欠乏処理によりマグネシウムの吸収速度が最大になった時点で、既知のマグネシウム輸送体の遺伝子発現に変化はなく、未知の分子の関与が示唆された。30 mMの塩化ナトリウムの添加により、成熟組織でのナトリウム吸収速...

【医歯薬学】内科系臨床医学：概日時計／植物を含む研究件

【概要】モデル植物シロイヌナズナの概日時計において中心的な役割を持つMYB様転写因子であるCCA1について、低温ストレスに応答したタンパク質分解の制御メカニズムを明らかにするため、温度低下におけるCCA1タンパク質の分解様式の詳細な解析と、CCA1に相互作用するタンパク質から分解制御に関わる因子の探索を行った。まず、野生型植物体とCCA1-GFP過剰発現植物体に対して複数段階での温度低下処理(22℃から4...

【医歯薬学】外科系臨床医学：体外受精／植物を含む研究件

【概要】花粉管誘導機構の解析誘引物質の種特異性について、トレニア属3種と近縁のアゼトヴガラシ属2種を用いて明らかにした。これらの植物は胚嚢が裸出しており、レーザーアブレーションなどにより助細胞がin vitroで花粉管を誘引することを確認した。そこで異種の胚珠を混合して培養したところ、誘引活性に強い種特異性があることが明らかとなった。種特異性は用いる花柱組織の種には依存せず、またin vivoにおいて生...

【医歯薬学】外科系臨床医学：クロマチン／植物を含む研究件

❏遺伝子とトランスポゾンの識別基盤となるエピジェネティック修飾および制御因子の探索(17K15059)

【キーワード】エピジェネティクス / クロマチン / DNAメチル化 / 植物 / 抑制修飾 (他13件)

【概要】真核生物は、ゲノムにコードされる遺伝子とトランスポゾンとの違いを正確に識別し、異なるクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、この識別が何に起因するのか、その識別メカニズムは不明であった。この問いに答えるため、分子遺伝学とエピゲノミクスを駆使して、シロイヌナズナの抑制エピゲノム情報の喪失と再構築の過程を観察した。その結果、トランスポゾンにおける抑制修飾の...

【キーワード】クロマチン / 核内構造 / クロマチンリモデリング因子 / DNA損傷 / 核構造 (他8件)

【概要】染色体の特異的領域を、lacO/LacI配列を導入して構築したクロマチン可視化ラインを用いて、生きた細胞内で4次元イメージングにより可視化解析ができた。これにより、固定細胞の細胞核を材料にした従来の解析では得られなかった染色体相互作用の動態情報を取得した。染色体相互作用の制御因子としてクロマチンリモデリング因子RAD54を同定し、核内構造の動態制御メカニズムの一端を明らかにした。 ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：緑色蛍光タンパク質(GFP) ／植物を含む研究件

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【医歯薬学】外科系臨床医学：全ゲノム関連解析／植物を含む研究件

❏植物の有性生殖における雌雄ゲノム相互作用の全ゲノム関連解析(26660088)

【キーワード】植物 / ゲノム / 有性生殖 / 全ゲノム関連解析 / シロイヌナズナ

【概要】有性生殖では、異なる雌雄ゲノム間の相互作用を介して交配相手が選抜され、生まれてくる多様なゲノム組み合わせを持つ子孫が再度自然選択により選抜される。この雌雄ゲノム間の相互作用を介した受精前後の選抜は、種の存続を支える基盤となっているが、系の複雑さゆえに相関遺伝子の実体解明は遅れている。本研究ではこの雌雄ゲノム間相互作用の解析に、シロイヌナズナの野生系統を用いた全ゲノム関連解析が有効であることを示した...

【医歯薬学】外科系臨床医学：受精／植物を含む研究件

【概要】花粉管誘導機構の解析誘引物質の種特異性について、トレニア属3種と近縁のアゼトヴガラシ属2種を用いて明らかにした。これらの植物は胚嚢が裸出しており、レーザーアブレーションなどにより助細胞がin vitroで花粉管を誘引することを確認した。そこで異種の胚珠を混合して培養したところ、誘引活性に強い種特異性があることが明らかとなった。種特異性は用いる花柱組織の種には依存せず、またin vivoにおいて生...

【医歯薬学】外科系臨床医学：表皮細胞／植物を含む研究件

【概要】本研究では、茎断片の表皮細胞が脱分化・増殖し、カルス相なしに不定芽のシュート頂分裂組織（SAM）を新たに形成する、トレニアの直接シュート再生系を用い、脱分化とSAM新構築について、細胞学的解析とトランスクリプトーム解析を行った。その結果、サイトカイニンに応答した表皮細胞の核小体の発達と細胞分裂の再開、光依存の細胞増殖の活性化を経て、増殖細胞の領域化が起き、SAMが構築されることなどが明らかになった...

【医歯薬学】外科系臨床医学：染色体／植物を含む研究件

【キーワード】クロマチン / 核内構造 / クロマチンリモデリング因子 / DNA損傷 / 核構造 (他8件)

【概要】染色体の特異的領域を、lacO/LacI配列を導入して構築したクロマチン可視化ラインを用いて、生きた細胞内で4次元イメージングにより可視化解析ができた。これにより、固定細胞の細胞核を材料にした従来の解析では得られなかった染色体相互作用の動態情報を取得した。染色体相互作用の制御因子としてクロマチンリモデリング因子RAD54を同定し、核内構造の動態制御メカニズムの一端を明らかにした。 ...

【医歯薬学】社会医学：解糖系／植物を含む研究件

【キーワード】荒廃地 / 環境造林 / 低酸素ストレス / アルミニウムストレス / Melaleuca cajuputi (他16件)

【概要】土壌に起因する環境ストレスが荒廃地の造林を行う上で問題になりやすい。荒廃地造林技術の開発のために環境ストレスに対する樹木根の代謝応答の機構を明らかにする必要がある。本研究では、樹木根の炭素代謝の応答を解析する手法を確立し、実際にいくつかのストレスに対する応答を解析した。その結果、低酸素ストレスやアルミニウム過剰ストレスには解糖系を阻害する作用があることが明らかになり、耐性樹種はその作用を回避する機...

【医歯薬学】社会医学：ホルモン／植物を含む研究件

【キーワード】コケ植物 / 分化誘導物質 / 生理活性物質 / ジベレリン / ジテルペン (他9件)

【概要】ジベレリンの合成中間体であるent-カウレン酸(KA)から代謝され、ヒメツリガネゴケの分化を誘導する活性型代謝物として、KAの3位が水酸化された3OH-KAを同定した。加えてNGS解析からの成果としてKAの 2位を水酸化する酵素（KA2ox）遺伝子を特定し、2OH-KA合成過程が不活性化反応であることも示した。さらに、KA2ox遺伝子の発現応答様式を解析して、上記3OH-KAが活性本体であることも...

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【医歯薬学】社会医学：動態解析／植物を含む研究件

【概要】花粉管誘導機構の解析誘引物質の種特異性について、トレニア属3種と近縁のアゼトヴガラシ属2種を用いて明らかにした。これらの植物は胚嚢が裸出しており、レーザーアブレーションなどにより助細胞がin vitroで花粉管を誘引することを確認した。そこで異種の胚珠を混合して培養したところ、誘引活性に強い種特異性があることが明らかとなった。種特異性は用いる花柱組織の種には依存せず、またin vivoにおいて生...

【医歯薬学】社会医学：リズム／植物を含む研究件

【概要】植物の外界認識や生物的な自律性について検討するため、本研究ではダ-ウィンが発見した器官の回旋運動をリズム運動として捉えなおし、様々な状況において諸器官が示す運動を計測することにより、器官相互におけるリズムの形成挙動や関係性の有無について調べた。先ず、実験に先立ち、植物に対して任意の方向から刺激を与えられる光刺激装置や音刺激装置などを製作し、それらを先に筆者らが開発した画像処理による3次元運動自動計...

【キーワード】コミュニケーション / 情報場 / 生体情報 / 生体システム / エントレインメント (他8件)

【概要】植物体を構成する葉群間や葉と根の器官相互間,さらには植物集団おける個体間のコミュニケーションを関係論的な観点から論じた例はほとんどない.そこで本研究では,環境応答や形態形成における要素間の同調的現象の有無に着目することにより,コミュニケーションにおける「場」の形成過程について検討した.申請書に記載した研究計画・方法に従い得られた結果は以下のとおりである.(1)カポックの葉群おける葉表面の生体電位変...

【医歯薬学】社会医学：行動学／植物を含む研究件

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【医歯薬学】歯学：エビゲノム／植物を含む研究件

❏遺伝子とトランスポゾンの識別基盤となるエピジェネティック修飾および制御因子の探索(17K15059)

【キーワード】エピジェネティクス / クロマチン / DNAメチル化 / 植物 / 抑制修飾 (他13件)

【概要】真核生物は、ゲノムにコードされる遺伝子とトランスポゾンとの違いを正確に識別し、異なるクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、この識別が何に起因するのか、その識別メカニズムは不明であった。この問いに答えるため、分子遺伝学とエピゲノミクスを駆使して、シロイヌナズナの抑制エピゲノム情報の喪失と再構築の過程を観察した。その結果、トランスポゾンにおける抑制修飾の...

【医歯薬学】歯学：脱分化／植物を含む研究件

【概要】本研究では、茎断片の表皮細胞が脱分化・増殖し、カルス相なしに不定芽のシュート頂分裂組織（SAM）を新たに形成する、トレニアの直接シュート再生系を用い、脱分化とSAM新構築について、細胞学的解析とトランスクリプトーム解析を行った。その結果、サイトカイニンに応答した表皮細胞の核小体の発達と細胞分裂の再開、光依存の細胞増殖の活性化を経て、増殖細胞の領域化が起き、SAMが構築されることなどが明らかになった...

【医歯薬学】歯学：発生／植物を含む研究件

【概要】胚乳発達を制御する父性インプリント遺伝子の同定を目的として探索を進めた。１．母性インプリント遺伝子とのコンフリクトに着目した探索：シロイヌナスナCol-0株に各種野生系統の花粉を受粉させて得た種子の多様性を指標にGWASを行い、種子サイズに影響を与える複数の遺伝子座と、複数の父性インプリント遺伝子候補を同定した。２．DNAメチル化による発現制御に着目した探索：目的とする遺伝子の発現のDNAメチ...

❏HD-ZIPⅢ遺伝子群による発生制御の分子機構の解明(15K07098)

【研究代表者】伊藤恭子 (大橋恭子) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90451830)

【キーワード】植物 / 発生 / 発生・分化

【概要】HD-ZIP Ⅲ遺伝子群は、植物発生の複数の過程で重要な役割を果たす転写因子群であるが、機能の分子実体が十分には理解されていない。そこで本研究では、HD-ZIP Ⅲ遺伝子群の標的遺伝子の網羅的な単離と解析を行った。シロイヌナズナに５つあるHD-ZIP III遺伝子のうちの4つについて過剰発現時のトランスクリプトーム解析を行い、各下流遺伝子群を単離した。さらに、HDZIP III遺伝子間での機能の冗...

【概要】葉の分化の時間的な制御機構の解明は、シュートの形質改変による育種に重要な知見を与えうる。本研究によりイネにおける葉間期制御の遺伝的ネットワークの一端を明らかにした。イネのPLA1、PLA2遺伝子は植物ホルモンのジベレリンによって発現が誘導され、そして下流のOsSPL遺伝子の発現をそれぞれ異なる経路で制御することによって葉間期を調節していることを明らかにした。また、PLA遺伝子とAPO遺伝子は独立に...

【医歯薬学】歯学：分化制御／植物を含む研究件

【キーワード】コケ植物 / 分化誘導物質 / 生理活性物質 / ジベレリン / ジテルペン (他9件)

【概要】ジベレリンの合成中間体であるent-カウレン酸(KA)から代謝され、ヒメツリガネゴケの分化を誘導する活性型代謝物として、KAの3位が水酸化された3OH-KAを同定した。加えてNGS解析からの成果としてKAの 2位を水酸化する酵素（KA2ox）遺伝子を特定し、2OH-KA合成過程が不活性化反応であることも示した。さらに、KA2ox遺伝子の発現応答様式を解析して、上記3OH-KAが活性本体であることも...

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【医歯薬学】薬学：形態形成／植物を含む研究件

【研究代表者】古賀皓之 (古賀晧之) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (30783865)

【概要】本研究では、オオバコ科の水草ミズハコベ Callitriche palustrisをモデルとして、水草が沈水時に示す顕著な異形葉性がどのような発生メカニズムで制御され、どのように進化してきたのかを明らかにすることを目的とした。研究の結果、ミズハコベの異形葉性には種々の植物ホルモンが関与すること、また、本種、および異形葉性を示さない近縁種も用いた網羅的発現解析の結果、異形葉形成に重要な遺伝子群が明ら...

【キーワード】シロイヌナズナ / ヒメツリガネゴケ / カラマツ / ANGUSTIFOLIA / EvoDevo (他10件)

【概要】ANGUSTIFOLIA(AN)遺伝子は、シロイヌナズナにおいて葉の細胞の横幅方向への極性伸長やトライコームの分岐数の制御に関わっている。ヒメツリガネゴケの持つ4つのAN遺伝子(PpAN)についてそれぞれ遺伝子破壊実験を行ったが、単一遺伝子の機能欠損では、野生型と異なる形態変化は生じなかった。また、PpAN1-1が茎葉体の茎の部分で強く発現することを見いだした。更に、カラマツ及びゼニゴケのAN遺伝...

【医歯薬学】薬学：糖タンパク質／植物を含む研究件

❏花粉管の反応性獲得を誘起する糖タンパク質の発見に基づく花粉管成熟機構の先駆的研究(17657022)

【概要】花粉管に受精能を与えるAMOR(AMOR ; Activation Molecule for Response Capability)タンパク質を同定し、その生理生化学的性質を明らかにした。花粉管は雌蕊から2段階の制御を受ける。すなわち、花柱組織で未知の仕組みによる第一段階の制御を受けた花粉管が、さらに胚珠に由来するAMORの作用で反応性を獲得する。AMORの分画・精製を進めたところ、胚珠の胞子体...

【医歯薬学】薬学：サイトカイニン／植物を含む研究件

【概要】本研究では、茎断片の表皮細胞が脱分化・増殖し、カルス相なしに不定芽のシュート頂分裂組織（SAM）を新たに形成する、トレニアの直接シュート再生系を用い、脱分化とSAM新構築について、細胞学的解析とトランスクリプトーム解析を行った。その結果、サイトカイニンに応答した表皮細胞の核小体の発達と細胞分裂の再開、光依存の細胞増殖の活性化を経て、増殖細胞の領域化が起き、SAMが構築されることなどが明らかになった...

【医歯薬学】薬学：DNA損傷／植物を含む研究件

【キーワード】クロマチン / 核内構造 / クロマチンリモデリング因子 / DNA損傷 / 核構造 (他8件)

【概要】染色体の特異的領域を、lacO/LacI配列を導入して構築したクロマチン可視化ラインを用いて、生きた細胞内で4次元イメージングにより可視化解析ができた。これにより、固定細胞の細胞核を材料にした従来の解析では得られなかった染色体相互作用の動態情報を取得した。染色体相互作用の制御因子としてクロマチンリモデリング因子RAD54を同定し、核内構造の動態制御メカニズムの一端を明らかにした。 ...

【医歯薬学】薬学：シグナル伝達機構／植物を含む研究件

【研究代表者】篠崎和子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (30221295)

【キーワード】シロイヌナズナ / 浸透圧ストレス応答 / シグナル伝達機構 / ストレス感知システム / SnRK2キナーゼ (他10件)

【概要】乾燥や高塩濃度などの浸透圧ストレス時の初期にABAを介さずに活性化するサブクラスI SnRK2の相互作用因子として、３つのB4-RAF様キナーゼを同定した。これらのキナーゼは、サブクラス I SnRK2とともにP-ボディにおいて共局在し、浸透圧ストレス時にサブクラス I SnRK2を特異的にリン酸化して活性化することを示した。さらに、多重変異体のトランスクリプトーム解析や生育観察から、これらのキナ...

【医歯薬学】薬学：りん酸化／植物を含む研究件

【キーワード】植物 / 非生物ストレス応答 / 高温ストレス / 転写因子 / 翻訳後制御 (他12件)

【概要】シロイヌナズナのDREB2Aは、脱水および高温ストレスに応答した遺伝子発現制御において重要な転写因子である。DREB2Aタンパク質は通常は速やかに分解されるが、ストレス下では安定化し、下流遺伝子の発現を活性化させる。しかしながら、ストレスに応じたDREB2Aの安定性制御メカニズムは明らかになっていなかった。本研究では、DREB2Aの安定性がストレス依存的なリン酸化状態の変化によって制御されること...

【概要】本研究では、維管束植物における根での無機養分取り込み、篩部でのスクロース取り込み、気孔開口など多くの生理現象において重要な役割を果たしている細胞膜プロトンポンプの解析を進め、その活性調節機構や生理的役割の解明を目的として研究を進めてきた。その結果、陸生植物において光合成に依存した活性化機構が進化的に保存されていること、イネの根の細胞膜プロトンポンプが無機養分であるケイ素により活性化されること、植物...

【医歯薬学】薬学：ストレス応答／植物を含む研究件

【キーワード】植物 / 非生物ストレス応答 / 高温ストレス / 転写因子 / 翻訳後制御 (他12件)

【概要】シロイヌナズナのDREB2Aは、脱水および高温ストレスに応答した遺伝子発現制御において重要な転写因子である。DREB2Aタンパク質は通常は速やかに分解されるが、ストレス下では安定化し、下流遺伝子の発現を活性化させる。しかしながら、ストレスに応じたDREB2Aの安定性制御メカニズムは明らかになっていなかった。本研究では、DREB2Aの安定性がストレス依存的なリン酸化状態の変化によって制御されること...

【概要】植物が乾燥や高温といった環境ストレスに応答して耐性を高める機構を明らかにするため、シロイヌナズナにおいて、これらの環境ストレスに応答し、ストレス耐性遺伝子の発現を活性化する重要な転写因子DREB2Aに着目し、その翻訳後調節機構の解析を行った。多数の植物の相同遺伝子との配列比較や、部位特異的変異による活性変化の解析から、セリン・トレオニンのクラスターを中心とした領域がDREB2Aタンパク質の活性化に...

【医歯薬学】薬学：核内構造／植物を含む研究件

【キーワード】クロマチン / 核内構造 / クロマチンリモデリング因子 / DNA損傷 / 核構造 (他8件)

【概要】染色体の特異的領域を、lacO/LacI配列を導入して構築したクロマチン可視化ラインを用いて、生きた細胞内で4次元イメージングにより可視化解析ができた。これにより、固定細胞の細胞核を材料にした従来の解析では得られなかった染色体相互作用の動態情報を取得した。染色体相互作用の制御因子としてクロマチンリモデリング因子RAD54を同定し、核内構造の動態制御メカニズムの一端を明らかにした。 ...

【医歯薬学】薬学：細胞・組織／植物を含む研究件

【概要】本研究では、茎断片の表皮細胞が脱分化・増殖し、カルス相なしに不定芽のシュート頂分裂組織（SAM）を新たに形成する、トレニアの直接シュート再生系を用い、脱分化とSAM新構築について、細胞学的解析とトランスクリプトーム解析を行った。その結果、サイトカイニンに応答した表皮細胞の核小体の発達と細胞分裂の再開、光依存の細胞増殖の活性化を経て、増殖細胞の領域化が起き、SAMが構築されることなどが明らかになった...

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【医歯薬学】薬学：細胞周期／植物を含む研究件

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【医歯薬学】薬学：細胞内輸送／植物を含む研究件

【概要】遺伝子組換え作物は、植物製産に要するコストが動物や微生物の製産に要するコストより極めて低いことから、動物由来の組換えタンパク質製産の場として期待される。多くの動物由来の有用タンパク質は分泌性であり、これらタンパク質は小胞体での合成の後ゴルジ装置等で糖鎖付加などの修飾を受け、液胞/リソソームへ輸送されることなく細胞外へ分泌される。しかし、タンパク質のゴルジ装置での修飾とゴルジ装置での液胞/リソソーム...

【医歯薬学】薬学：情報伝達／植物を含む研究件

【概要】アブラナ科植物の花粉選択の統合分子モデル提唱に向けて、以下の３課題の解明を進めた。１）異種花粉排除の分子機構解明：新たな種間不和合性関連遺伝子の同定を目的として、シロイヌナズナの野生系統と複数のアブラナ科植物系統間の相互交雑実験を進め、GWASにより異種花粉の排除に関わる座位を複数同定した。さらに、トランスクリプトーム解析を中心に候補遺伝子の絞り込みを実施した。２）自己花粉排除の分子機構解明：...

【研究代表者】高山誠司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)

【概要】アブラナ科およびナス科植物の自家不和合性の分子機構解明を目的とした。アブラナ科では、主に雌ずい因子(SRK受容体キナーゼ)による花粉因子(SP11リガンド)の受容以降の情報伝達系の解明を進め、新たな因子候補の同定や変異株の取得に成功した。ナス科植物では、花粉因子(SLF)が複数のF-boxタンパク質群からなることを発見し、これらが非自己の雌ずい因子(S-RNase)を分担して認識するとする「協調的...

【医歯薬学】薬学：カルシウム／植物を含む研究件

【キーワード】CBL2 / EF-hand / カルシウム / X線結晶解析 / CIPK (他10件)

【概要】植物においては光、塩など様々なストレス因子がシグナルとなり細胞内のカルシウム濃度が上昇する。カルシウムセンサー蛋白質は細胞内のカルシウム濃度の上昇に伴い活性化されシグナルを下流へと伝える。最近CBLという新規な蛋白質が同定され、引き続きCBLの標的蛋白質としてCIPKが同定された。CBL/CIPK経路は塩ストレスなどで深く関与していることが示されており、生理学的な重要性も次々と解明されてきている。...

【医歯薬学】薬学：カルシニューリン／植物を含む研究件

【キーワード】CBL2 / EF-hand / カルシウム / X線結晶解析 / CIPK (他10件)

【概要】植物においては光、塩など様々なストレス因子がシグナルとなり細胞内のカルシウム濃度が上昇する。カルシウムセンサー蛋白質は細胞内のカルシウム濃度の上昇に伴い活性化されシグナルを下流へと伝える。最近CBLという新規な蛋白質が同定され、引き続きCBLの標的蛋白質としてCIPKが同定された。CBL/CIPK経路は塩ストレスなどで深く関与していることが示されており、生理学的な重要性も次々と解明されてきている。...

【医歯薬学】薬学：DNA複製／植物を含む研究件

❏植物のDNA複製開始点の同定と動態解析(17K19250)

【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31

【研究代表者】金鍾明東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (90415141)

【キーワード】DNA複製 / 植物 / ゲノム

【概要】植物のDNA複製開始点認識複合体のサブユニット一つをコードする遺伝子破壊株をシロイヌナズナを用いて初めて単離した。この破壊株を用いて解析を行ったところ、DNA複製の停滞を示すS期遅延が確認された。また、DNA複製の遅延に起因する根や花茎の伸長などに関する形態学的な表現型をいくつか確認した。また、このタンパク質のゲノムワイドな結合解析の結果から、DNA複製開始点の候補となるゲノム領域を絞りこむことが...

【医歯薬学】薬学：発生・分化／植物を含む研究件

❏CLEペプチドの環境メディエータ機能の解明(21H02500)

【研究代表者】福田裕穂京都先端科学大学, バイオ環境学部, 教授 (10165293)

【キーワード】植物 / 発生・分化 / シグナル伝達

【概要】本研究では、植物小ベプチドであるCLE1p-CLE7p、pCLE43p、CLE45pなどを対象に乾燥、光、感染、温度といった環境刺激の応答性とシグナル機能を解析し、どのようにそれらの環境刺激を仲介するのかを明らかにすることを目的とした。本年度は特に以下の項目について成果を得た。１．CLE3の発現制御の研究を進めた。定量的リアルタイムPCR解析により、CLE3の発現はNPR1依存性サルチル酸（SA...

【概要】本研究では、茎断片の表皮細胞が脱分化・増殖し、カルス相なしに不定芽のシュート頂分裂組織（SAM）を新たに形成する、トレニアの直接シュート再生系を用い、脱分化とSAM新構築について、細胞学的解析とトランスクリプトーム解析を行った。その結果、サイトカイニンに応答した表皮細胞の核小体の発達と細胞分裂の再開、光依存の細胞増殖の活性化を経て、増殖細胞の領域化が起き、SAMが構築されることなどが明らかになった...

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【医歯薬学】薬学：浸透圧ストレス／植物を含む研究件

【研究代表者】篠崎和子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (30221295)

【キーワード】シロイヌナズナ / 浸透圧ストレス応答 / シグナル伝達機構 / ストレス感知システム / SnRK2キナーゼ (他10件)

【概要】乾燥や高塩濃度などの浸透圧ストレス時の初期にABAを介さずに活性化するサブクラスI SnRK2の相互作用因子として、３つのB4-RAF様キナーゼを同定した。これらのキナーゼは、サブクラス I SnRK2とともにP-ボディにおいて共局在し、浸透圧ストレス時にサブクラス I SnRK2を特異的にリン酸化して活性化することを示した。さらに、多重変異体のトランスクリプトーム解析や生育観察から、これらのキナ...

【医歯薬学】薬学：ヒストン修飾／植物を含む研究件

❏遺伝子とトランスポゾンの識別基盤となるエピジェネティック修飾および制御因子の探索(17K15059)

【キーワード】エピジェネティクス / クロマチン / DNAメチル化 / 植物 / 抑制修飾 (他13件)

【概要】真核生物は、ゲノムにコードされる遺伝子とトランスポゾンとの違いを正確に識別し、異なるクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、この識別が何に起因するのか、その識別メカニズムは不明であった。この問いに答えるため、分子遺伝学とエピゲノミクスを駆使して、シロイヌナズナの抑制エピゲノム情報の喪失と再構築の過程を観察した。その結果、トランスポゾンにおける抑制修飾の...

【医歯薬学】薬学：生理活性物質／植物を含む研究件

【キーワード】コケ植物 / 分化誘導物質 / 生理活性物質 / ジベレリン / ジテルペン (他9件)

【概要】ジベレリンの合成中間体であるent-カウレン酸(KA)から代謝され、ヒメツリガネゴケの分化を誘導する活性型代謝物として、KAの3位が水酸化された3OH-KAを同定した。加えてNGS解析からの成果としてKAの 2位を水酸化する酵素（KA2ox）遺伝子を特定し、2OH-KA合成過程が不活性化反応であることも示した。さらに、KA2ox遺伝子の発現応答様式を解析して、上記3OH-KAが活性本体であることも...

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【医歯薬学】薬学：チューブリン／植物を含む研究件

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【医歯薬学】薬学：生理活性／植物を含む研究件

【概要】平成26年度から29年にかけて，バングラデシュ・クルナ大学薬学部S. K. Sadhu教授らのグループとの共同研究により，熱帯植物を中心にバングラデシュ天然薬用資源の調査を行った．その結果，現地特有の植物種や現地で栽培された薬用植物を中心に数多くの植物種を収集した．得られた植物エキスに対して種々の疾患に関連する細胞シグナル経路（Wnt，hedgehog，TRAIL，Notch，BMI1等）を標的と...

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【医歯薬学】薬学：再生／植物を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【医歯薬学】薬学：天然物／植物を含む研究件

【概要】平成23年から26年にかけて研究代表者は毎年バングラデシュを訪問し，熱帯植物を中心にバングラデシュ天然薬用資源の調査を行った．その結果，現地特有の植物種や現地で栽培された薬用植物を中心に100種以上の植物種を収集した．得られた植物エキスに対して種々のシグナル経路（ウィント, ヘッジホッグ，トレイルシグナル等）に対するスクリーニング試験を行い，活性を示した植物エキスについて活性成分の分離精製を行い，...

【キーワード】天然物有機化学 / 天然物 / 低分子化合物 / 創薬 / スクリーニング (他11件)

【医歯薬学】薬学：MRI ／植物を含む研究件

【概要】枝の凍結・融解時に起きる通水阻害は、風衝環境に生える常緑針葉樹の主要な枯死原因となる。申請者らは、亜高山帯性常緑針葉樹であるシラビソ（Abies veitchii）を用いた研究から、凍結融解による通水阻害が、仮道管内腔への気泡の侵入だけでなく、壁孔の閉鎖によっても起きることを発見した。そして、乾燥ストレスがマイルドな時期には壁孔の閉鎖、乾燥ストレスが強い時期にはエンボリズムも主要な枝の通水阻害の要...

【研究代表者】石川雅也東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (90355727)

【キーワード】耐寒性・凍結傷害 / 環境ストレス / 植物 / 凍結制御 / 非破壊可視化 (他12件)

【概要】水分豊富な植物組織にとって凍結は最も危険なストレスである。果樹・花卉の花芽等の複雑な越冬器官が組織水の凍結をどのように制御して、致死的な細胞内凍結を回避しているか（凍結様式および凍結制御機構）は重要な耐寒性機構である。このメカニズムは凍霜害防除や凍結制御機構の基礎・応用研究に重要であるが、詳細はよく判っていない。本研究では、この凍結挙動の動態解明と機構解析のため、最新高分解能MRIなどによる凍結...

【医歯薬学】薬学：膜タンパク質／植物を含む研究件

【概要】遺伝子組換え作物は、植物製産に要するコストが動物や微生物の製産に要するコストより極めて低いことから、動物由来の組換えタンパク質製産の場として期待される。多くの動物由来の有用タンパク質は分泌性であり、これらタンパク質は小胞体での合成の後ゴルジ装置等で糖鎖付加などの修飾を受け、液胞/リソソームへ輸送されることなく細胞外へ分泌される。しかし、タンパク質のゴルジ装置での修飾とゴルジ装置での液胞/リソソーム...

【医歯薬学】薬学：酵素／植物を含む研究件

【概要】根圏低酸素ストレス耐性種のMelaleuca cajuputiの低酸素環境下の根での炭素の利用状況を調べるため、リグニン合成などの芳香族化合物合成経路の酵素活性と代謝物質量測定およびトランスクリプトーム解析を行った。フェニルアラニンアンモニアリアーゼ（PAL）活性およびPAL遺伝子の発現量が低酸素処理初期に低下したが、低酸素処理後14日目にはPAL活性が回復した。M. cajuputiの根圏低酸素...

【医歯薬学】薬学：バイオ医薬品／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【医歯薬学】薬学：細胞分裂／植物を含む研究件

【概要】本研究では、茎断片の表皮細胞が脱分化・増殖し、カルス相なしに不定芽のシュート頂分裂組織（SAM）を新たに形成する、トレニアの直接シュート再生系を用い、脱分化とSAM新構築について、細胞学的解析とトランスクリプトーム解析を行った。その結果、サイトカイニンに応答した表皮細胞の核小体の発達と細胞分裂の再開、光依存の細胞増殖の活性化を経て、増殖細胞の領域化が起き、SAMが構築されることなどが明らかになった...

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【医歯薬学】薬学：有機化学／植物を含む研究件

【概要】平成26年度から29年にかけて，バングラデシュ・クルナ大学薬学部S. K. Sadhu教授らのグループとの共同研究により，熱帯植物を中心にバングラデシュ天然薬用資源の調査を行った．その結果，現地特有の植物種や現地で栽培された薬用植物を中心に数多くの植物種を収集した．得られた植物エキスに対して種々の疾患に関連する細胞シグナル経路（Wnt，hedgehog，TRAIL，Notch，BMI1等）を標的と...

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【概要】平成23年から26年にかけて研究代表者は毎年バングラデシュを訪問し，熱帯植物を中心にバングラデシュ天然薬用資源の調査を行った．その結果，現地特有の植物種や現地で栽培された薬用植物を中心に100種以上の植物種を収集した．得られた植物エキスに対して種々のシグナル経路（ウィント, ヘッジホッグ，トレイルシグナル等）に対するスクリーニング試験を行い，活性を示した植物エキスについて活性成分の分離精製を行い，...

【医歯薬学】薬学：コンフォメーション／植物を含む研究件

【概要】植物主成分多糖であるセルロース分子に、他成分であるリグニンあるいはヘミセルロースとの化学結合が存在している可能性については、様々な間接的方法で検討されたが、有効な証明には至っていなかった。今回、針葉樹材から杉、広葉樹材からユーカリ材とブナを選択し、常法に従ってWise法によって温和な条件で脱リグニンし、それぞれホロセルロースを調製した。これまで、ホロセルロースはいかなるセルロース溶剤にも溶解しなか...

【医歯薬学】薬学：受容体／植物を含む研究件

【概要】申請者らが同定に成功した生理活性をもつ糖鎖AMORを突破口に、情報分子としての糖鎖が、植物細胞間コミュニケーションでどのような重要性をもち、いかにして情報伝達を担うのかを明らかにすることを目指した。AMORの新たな機能の探索や、AMORの受容メカニズムの解析を進めるために、有機化学合成によりAMORを改変することに成功した。これをもとに、AMOR構造（メチルグルクロノシルガラクトース）を特異的に認...

【概要】コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想さ...

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【医歯薬学】薬学：生体分子／植物を含む研究件

【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)

【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...

【概要】平成26年度から29年にかけて，バングラデシュ・クルナ大学薬学部S. K. Sadhu教授らのグループとの共同研究により，熱帯植物を中心にバングラデシュ天然薬用資源の調査を行った．その結果，現地特有の植物種や現地で栽培された薬用植物を中心に数多くの植物種を収集した．得られた植物エキスに対して種々の疾患に関連する細胞シグナル経路（Wnt，hedgehog，TRAIL，Notch，BMI1等）を標的と...

【キーワード】荒廃地 / 環境造林 / 低酸素ストレス / アルミニウムストレス / Melaleuca cajuputi (他16件)

【概要】土壌に起因する環境ストレスが荒廃地の造林を行う上で問題になりやすい。荒廃地造林技術の開発のために環境ストレスに対する樹木根の代謝応答の機構を明らかにする必要がある。本研究では、樹木根の炭素代謝の応答を解析する手法を確立し、実際にいくつかのストレスに対する応答を解析した。その結果、低酸素ストレスやアルミニウム過剰ストレスには解糖系を阻害する作用があることが明らかになり、耐性樹種はその作用を回避する機...

【医歯薬学】薬学：アンタゴニスト／植物を含む研究件

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【医歯薬学】薬学：スクリーニング／植物を含む研究件

【概要】平成23年から26年にかけて研究代表者は毎年バングラデシュを訪問し，熱帯植物を中心にバングラデシュ天然薬用資源の調査を行った．その結果，現地特有の植物種や現地で栽培された薬用植物を中心に100種以上の植物種を収集した．得られた植物エキスに対して種々のシグナル経路（ウィント, ヘッジホッグ，トレイルシグナル等）に対するスクリーニング試験を行い，活性を示した植物エキスについて活性成分の分離精製を行い，...

【キーワード】天然物有機化学 / 天然物 / 低分子化合物 / 創薬 / スクリーニング (他11件)

【医歯薬学】薬学：活性酸素／植物を含む研究件

❏植物細胞内におけるレドックス状態変化の時空間ライブイメージング(16H06666)

【研究代表者】田中裕之宇都宮大学, 学内共同利用施設等, 研究員 (60782042)

【キーワード】活性酸素 / ライヴセルイメージング / 環境応答 / 植物 / ライヴイメージング

【概要】本研究では、植物における細胞内レドックス変化の時間的・空間的挙動を明らかにすることを目的として、RＯS応答性蛍光プローブを用いた生細胞タイムラプスイメージング技術の開発に取り組んだ。研究の結果、植物細胞でのRＯS検出に最適な蛍光プローブと、蛍光検出条件を確立した。本条件を用いることで、培養条件の違いによって、RＯS生成の空間的挙動が違いを見いだすことが可能になった。 ...

【医歯薬学】薬学：分子認識／植物を含む研究件

【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)

【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...

【医歯薬学】薬学：小胞体／植物を含む研究件

【キーワード】脂質 / 脂質輸送タンパク質 / ホスファチジルコリン / コンタクトサイト / シロイヌナズナ (他12件)

【概要】本研究では、植物細胞での脂質輸送に関わっているオルガネラ間のコンタクトサイトや脂質輸送タンパク質（LTP）の実体を明らかにするために、バイオインフォマティックスや合成脂質分子プローブを用いた生化学・分子生物学的な解析を行った。その結果、ホウレンソウから単離した葉緑体の包膜に、ホスファチジルコリン（PC）の輸送に関わっている可能性のある複数のPC結合タンパク質を検出することに成功した。また、ゼニゴケ...

【医歯薬学】薬学：小胞体ストレス／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【医歯薬学】薬学：細胞増殖／植物を含む研究件

【研究代表者】大谷美沙都奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60435633)

【概要】本研究では、植物の器官再生を制御する新たな分子機構の解明を目指し、遺伝子発現制御の要であるRNA（リボ核酸）の生合成と代謝に着目した研究を行った。その結果、植物の器官再生に関わる新たな転写因子（RNAの生合成を担うタンパク質）としてCPNDを見出すことに成功し、これまで報告されてきたRNA代謝異常による器官再生阻害が、このCPNDを介して起こっていることを明らかにした。これは、特定の転写因子を介し...

【医歯薬学】薬学：ブロテオーム／植物を含む研究件

【研究代表者】西村明日香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70767342)

【概要】大粒ブドウ品種の種なし処理には抗生物質ストレプトマイシンが使用されている。しかしながら、その種なし現象が引き起こされるメカニズムについては全く解明されていない。本研究ではストレプトマイシンによる種なし現象の分子機構の解明を目指し、関連する分子の同定を試みた。具体的にはストレプトマイシン処理により存在量が変動する分子の探索を行い、種なし現象への関連が示唆される候補分子を複数単離した。また本種なし現象...

【医歯薬学】薬学：遺伝子発現制御／植物を含む研究件

【概要】硝酸応答を担うNLP転写活性化因子が直接、発現を誘導する遺伝子として新たにホメオドメン-ロイシンジッパー型（HB）転写因子遺伝子を同定した。このHB転写因子の機能欠損変異株は斑入りの表現型を示し、また、この機能欠損変異株の葉肉細胞の多くで葉緑体の発達の異常が起こっていることを明らかにした。さらに、HB転写因子の欠損変異体のトランスクリプトーム解析により、HB転写因子は葉緑体の発達や機能維持に関わる...

【キーワード】植物 / 硝酸シグナル / シグナル伝達 / 転写因子 / 遺伝子発現制御 (他10件)

【概要】植物の窒素栄養環境への適応において硝酸応答型の遺伝子発現は中心的な役割を担う。この硝酸応答型遺伝子発現を担う転写因子はNLPタンパク質群であることを同定していることから、NLP転写因子群を手がかりに、モデル植物であるシロイヌナズナを用いて硝酸応答型遺伝子発現の制御機構の解析を行った。DNAマイクロアレイ解析によって、NLP転写因子群は硝酸応答型遺伝子発現のほとんどを制御しているマスターレギュレータ...

【医歯薬学】薬学：ぺプチド／植物を含む研究件

❏維管束幹細胞の発生運命制御機構の解明(23227001)

【研究代表者】福田裕穂東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10165293)

【キーワード】成長生理 / 植物 / 発生・分化 / ペプチド / 維管束

【概要】本研究は維管束メリステムの組織構築機構を明らかにすることを目的に、維管束幹細胞の維持、維管束幹細胞の成立、維管束幹細胞からの木部細胞分化の3つの観点から解析した。その結果、維管束幹細胞維持を支配するTDIFペプチドの細胞内シグナル伝達系の全体像、２つのbHLH型転写因子のヘテロダイマーによる維管束幹細胞の分裂制御機構、木部分化開始時の細胞膜の非対称性を作り出す分子機構などを明らかにした。 ...

【医歯薬学】薬学：タンパク質／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)

【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

【医歯薬学】薬学：タンパク質分解／植物を含む研究件

【キーワード】植物 / 非生物ストレス応答 / 高温ストレス / 転写因子 / 翻訳後制御 (他12件)

【概要】シロイヌナズナのDREB2Aは、脱水および高温ストレスに応答した遺伝子発現制御において重要な転写因子である。DREB2Aタンパク質は通常は速やかに分解されるが、ストレス下では安定化し、下流遺伝子の発現を活性化させる。しかしながら、ストレスに応じたDREB2Aの安定性制御メカニズムは明らかになっていなかった。本研究では、DREB2Aの安定性がストレス依存的なリン酸化状態の変化によって制御されること...

【医歯薬学】薬学：創薬／植物を含む研究件

【概要】新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられて...

【キーワード】天然物有機化学 / 天然物 / 低分子化合物 / 創薬 / スクリーニング (他11件)

【医歯薬学】薬学：RNA ／植物を含む研究件

【キーワード】RNA高次構造 / 植物環境応答 / 温度依存性 / RNAサーモメーター / RNA (他7件)

【概要】本研究では、植物のロバストな細胞形質発現を可能にする環境応答システムとして「RNA高次構造ダイナミクス」に着目し、温度依存的なRNA高次構造ダイナミクス情報の新規取得、さらには、植物における「RNAサーモメーター」の同定を目指して解析を行っている。以下が2021年度の成果である。 1. 22℃、28℃の温度条件で育てたシロイヌナズナ芽生えに関するトランスクリプトームデータの比較解析、さらにはRNA...

【医歯薬学】薬学：DNA ／植物を含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【医歯薬学】薬学：DNAメチル化／植物を含む研究件

❏遺伝子とトランスポゾンの識別基盤となるエピジェネティック修飾および制御因子の探索(17K15059)

【キーワード】エピジェネティクス / クロマチン / DNAメチル化 / 植物 / 抑制修飾 (他13件)

【概要】真核生物は、ゲノムにコードされる遺伝子とトランスポゾンとの違いを正確に識別し、異なるクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、この識別が何に起因するのか、その識別メカニズムは不明であった。この問いに答えるため、分子遺伝学とエピゲノミクスを駆使して、シロイヌナズナの抑制エピゲノム情報の喪失と再構築の過程を観察した。その結果、トランスポゾンにおける抑制修飾の...

【医歯薬学】薬学：発現制御／植物を含む研究件

【キーワード】植物 / 低温ストレス応答 / 転写制御 / 低温ストレス / カルシウムシグナル (他7件)

【概要】DREB1遺伝子は植物の低温馴化・耐性獲得において中心的な役割を持つ転写因子をコードしている。本研究では、急速な温度低下に応答してDREB1の転写を活性化するCAMTA転写因子の活性制御機構を解析した。急速な低温ストレスによって起こる細胞質内Ca2+濃度の増加とDREB1の発現との関係を調べるために、シロイヌナズナの野生型植物体にCa2+チャネル阻害剤存在下で低温処理を行なったが、DREB1の発現...

【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)

【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...

【概要】植物が乾燥や高温といった環境ストレスに応答して耐性を高める機構を明らかにするため、シロイヌナズナにおいて、これらの環境ストレスに応答し、ストレス耐性遺伝子の発現を活性化する重要な転写因子DREB2Aに着目し、その翻訳後調節機構の解析を行った。多数の植物の相同遺伝子との配列比較や、部位特異的変異による活性変化の解析から、セリン・トレオニンのクラスターを中心とした領域がDREB2Aタンパク質の活性化に...

【医歯薬学】薬学：がん／植物を含む研究件

【キーワード】天然物有機化学 / 天然物 / 低分子化合物 / 創薬 / スクリーニング (他11件)

【医歯薬学】薬学：低分子化合物／植物を含む研究件

【キーワード】天然物有機化学 / 天然物 / 低分子化合物 / 創薬 / スクリーニング (他11件)

【医歯薬学】薬学：キナーゼ／植物を含む研究件

❏アブラナ科植物の自家不和合性における膜アンカー型細胞質キナーゼMLPKの機能解析(18380069)

【研究代表者】高山誠司奈良先端科学技術大学院大学, その他の研究科, 教授 (70273836)

【研究期間】2006 - 2007

【キーワード】シグナル伝達 / 植物 / 生殖 / リン酸化 / キナーゼ (他8件)

【概要】本研究は、アブラナ科植物の自家和合性変異株の原因遺伝子として同定された膜アンカー型細胞質キナーゼMLPKの自家不和合性情報伝達における機能解明を目的として行われた。 1.MLPKの機能の解明 MLPKが転写開始部位を異にする2種類の転写産物を介してN末端配列の異なる2種類の蛋白質に翻訳されること、両者共に乳頭細胞で発現し異なる機構で細胞膜上に局在すること、雌ずい因子のSRK受容体型キナーゼと直接相...

【医歯薬学】薬学：トランスクリプトーム／植物を含む研究件

【研究代表者】古賀皓之 (古賀晧之) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (30783865)

【概要】本研究では、オオバコ科の水草ミズハコベ Callitriche palustrisをモデルとして、水草が沈水時に示す顕著な異形葉性がどのような発生メカニズムで制御され、どのように進化してきたのかを明らかにすることを目的とした。研究の結果、ミズハコベの異形葉性には種々の植物ホルモンが関与すること、また、本種、および異形葉性を示さない近縁種も用いた網羅的発現解析の結果、異形葉形成に重要な遺伝子群が明ら...

【医歯薬学】薬学：転写／植物を含む研究件

【研究代表者】大谷美沙都奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60435633)

【概要】本研究では、植物の器官再生を制御する新たな分子機構の解明を目指し、遺伝子発現制御の要であるRNA（リボ核酸）の生合成と代謝に着目した研究を行った。その結果、植物の器官再生に関わる新たな転写因子（RNAの生合成を担うタンパク質）としてCPNDを見出すことに成功し、これまで報告されてきたRNA代謝異常による器官再生阻害が、このCPNDを介して起こっていることを明らかにした。これは、特定の転写因子を介し...

❏維管束の木部分化運命決定に至る転写経路の解明(25840102)

【研究代表者】伊藤恭子(大橋恭子) (伊藤恭子 / 大橋恭子) 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90451830)

【キーワード】植物 / 維管束 / 発生・分化 / 木部 / 転写

【概要】本研究では、維管束の分化過程の中でも前形成層から木部分化へと至る過程に着目し、その分子機構の解明を目的とした。まず、木部道管分化のマスター転写因子であるVND７の発現を制御する転写因子の単離を進めた。次に、前形成層から木部へ向かう分化の際の鍵転写因子であるATHB-8の下流制御因子の探索を行うために、ATHB-8過剰発現培養細胞株を作出し、トランスクリプトーム解析を行った。その結果、ATHB-8の...

【概要】植物の主要な窒素源である硝酸態窒素は植物体内でシグナル伝達物質としても働き、硝酸同化関連酵素遺伝子を含む多様な遺伝子の発現を制御している。この硝酸応答型の遺伝子発現の分子機構を明らかにすることを目的として、本研究では、シロイヌナズナを用いて硝酸応答のための鍵転写因子としてNLP転写因子群を同定した。また、NLPは翻訳後制御によって活性化され、活性化されたNLPが硝酸応答性遺伝子の大多数の発現を担っ...

【医歯薬学】薬学：転写因子／植物を含む研究件

【概要】硝酸応答を担うNLP転写活性化因子が直接、発現を誘導する遺伝子として新たにホメオドメン-ロイシンジッパー型（HB）転写因子遺伝子を同定した。このHB転写因子の機能欠損変異株は斑入りの表現型を示し、また、この機能欠損変異株の葉肉細胞の多くで葉緑体の発達の異常が起こっていることを明らかにした。さらに、HB転写因子の欠損変異体のトランスクリプトーム解析により、HB転写因子は葉緑体の発達や機能維持に関わる...

【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)

【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...

【医歯薬学】薬学：転写制御／植物を含む研究件

【キーワード】植物 / 低温ストレス応答 / 転写制御 / 低温ストレス / カルシウムシグナル (他7件)

【概要】DREB1遺伝子は植物の低温馴化・耐性獲得において中心的な役割を持つ転写因子をコードしている。本研究では、急速な温度低下に応答してDREB1の転写を活性化するCAMTA転写因子の活性制御機構を解析した。急速な低温ストレスによって起こる細胞質内Ca2+濃度の増加とDREB1の発現との関係を調べるために、シロイヌナズナの野生型植物体にCa2+チャネル阻害剤存在下で低温処理を行なったが、DREB1の発現...

【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)

【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...

【研究代表者】大谷美沙都奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60435633)

【概要】本研究では、植物の器官再生を制御する新たな分子機構の解明を目指し、遺伝子発現制御の要であるRNA（リボ核酸）の生合成と代謝に着目した研究を行った。その結果、植物の器官再生に関わる新たな転写因子（RNAの生合成を担うタンパク質）としてCPNDを見出すことに成功し、これまで報告されてきたRNA代謝異常による器官再生阻害が、このCPNDを介して起こっていることを明らかにした。これは、特定の転写因子を介し...

【医歯薬学】薬学：吸収／植物を含む研究件

【概要】本研究はアジアの2箇所の山地林生態系をモデルサイトとして,森林の樹冠部における無機イオン物質の循環プロセスの解明を目的とした.日本のブナ林サイトを構成する主要3樹種であるブナ,イヌブナ,ツガを対象にした観測した結果から,1)ブナとイヌブナの林内雨や樹幹流によって樹冠下へ供給される1年間のKの量は,同サイトのツガより多いこと,2)常緑針葉樹であるツガの樹冠下に供給されるMgとCaとNO3の量はブナや...

【医歯薬学】薬学：薬学／植物を含む研究件

【概要】平成26年度から29年にかけて，バングラデシュ・クルナ大学薬学部S. K. Sadhu教授らのグループとの共同研究により，熱帯植物を中心にバングラデシュ天然薬用資源の調査を行った．その結果，現地特有の植物種や現地で栽培された薬用植物を中心に数多くの植物種を収集した．得られた植物エキスに対して種々の疾患に関連する細胞シグナル経路（Wnt，hedgehog，TRAIL，Notch，BMI1等）を標的と...

【概要】平成23年から26年にかけて研究代表者は毎年バングラデシュを訪問し，熱帯植物を中心にバングラデシュ天然薬用資源の調査を行った．その結果，現地特有の植物種や現地で栽培された薬用植物を中心に100種以上の植物種を収集した．得られた植物エキスに対して種々のシグナル経路（ウィント, ヘッジホッグ，トレイルシグナル等）に対するスクリーニング試験を行い，活性を示した植物エキスについて活性成分の分離精製を行い，...

【医歯薬学】薬学：抗生物質／植物を含む研究件

【研究代表者】西村明日香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70767342)

【概要】大粒ブドウ品種の種なし処理には抗生物質ストレプトマイシンが使用されている。しかしながら、その種なし現象が引き起こされるメカニズムについては全く解明されていない。本研究ではストレプトマイシンによる種なし現象の分子機構の解明を目指し、関連する分子の同定を試みた。具体的にはストレプトマイシン処理により存在量が変動する分子の探索を行い、種なし現象への関連が示唆される候補分子を複数単離した。また本種なし現象...

【医歯薬学】薬学：構造生物学／植物を含む研究件

❏構造から迫るアブラナ科植物の自家不和合性機構(15K18683)

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】村瀬浩司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50467693)

【キーワード】植物 / 構造生物学 / 相互作用 / タンパク質構造解析

【概要】植物の多くは自らの花粉を拒絶し、他個体由来の花粉でのみ受精する自家不和合性と呼ばれる機構をもつ。アブラナ科植物の自家不和合性は花粉側および雌しべ側のS遺伝子型が一致したとき花粉の拒絶が起こる。この反応は雌しべの受容体キナーゼSRKと花粉由来のリガンドSP11とのS特異的な相互作用により行われている。本研究ではこの自他認識メカニズムの解明を目的として、X線結晶構造解析の手法を用いてSRK-SP11の...

【医歯薬学】薬学：バイオテクノロジー／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【医歯薬学】薬学：糖鎖／植物を含む研究件

【概要】申請者らが同定に成功した生理活性をもつ糖鎖AMORを突破口に、情報分子としての糖鎖が、植物細胞間コミュニケーションでどのような重要性をもち、いかにして情報伝達を担うのかを明らかにすることを目指した。AMORの新たな機能の探索や、AMORの受容メカニズムの解析を進めるために、有機化学合成によりAMORを改変することに成功した。これをもとに、AMOR構造（メチルグルクロノシルガラクトース）を特異的に認...

【医歯薬学】薬学：ライブイメージング／植物を含む研究件

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【医歯薬学】看護学：イメージンク／植物を含む研究件

【研究代表者】石川雅也東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (90355727)

【キーワード】耐寒性・凍結傷害 / 環境ストレス / 植物 / 凍結制御 / 非破壊可視化 (他12件)

【概要】水分豊富な植物組織にとって凍結は最も危険なストレスである。果樹・花卉の花芽等の複雑な越冬器官が組織水の凍結をどのように制御して、致死的な細胞内凍結を回避しているか（凍結様式および凍結制御機構）は重要な耐寒性機構である。このメカニズムは凍霜害防除や凍結制御機構の基礎・応用研究に重要であるが、詳細はよく判っていない。本研究では、この凍結挙動の動態解明と機構解析のため、最新高分解能MRIなどによる凍結...

【概要】タペート細胞は葯壁の最内層を構成し、発達中の花粉が必要とするさまざまな物質を供給する哺育細胞である。この細胞の特徴は核を2個ずつ持つことである。我々はシロイヌナズナを用いたライブイメージングに取り組み、この二核化は葯内のタペート細胞で同調的に進行することを明らかにした。このとき前期前微小管束や隔膜形成体が正常に形成されておらず、これが有糸分裂は進行するのに細胞質分裂が起こらない原因であると推定した...

【医歯薬学】看護学：データベース／植物を含む研究件

【概要】紛争漸近地帯である政治的・地理的に隔離された山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた独自性高い民族活動のある地帯にての農業食料遺伝資源の賦存と利用調査が主体であった. ミャンマーと隣国国境を主体に, 2021年3月まで調査した. 紛争や現代化があるにかかわらず高い民族や文化意識による作物遺伝資源の保存と利用が見られたが, 今後は不明である. 収集遺伝資源は適正な手続きを経て日本に導入...

【医歯薬学】看護学：生体機能利用／植物を含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【医歯薬学】看護学：生理学／植物を含む研究件

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム欠乏 / ナトリウム応答 / ミネラル吸収 / 環境応答 / 植物 (他12件)

【概要】根でのミネラル吸収活性の調節は、作物栽培に適さない不良環境下での植物の応答の一つである。この応答のメカニズムに関わる分子の同定を目指し、本研究ではミネラル吸収の変化を詳細に解析した。マグネシウム欠乏処理によりマグネシウムの吸収速度が最大になった時点で、既知のマグネシウム輸送体の遺伝子発現に変化はなく、未知の分子の関与が示唆された。30 mMの塩化ナトリウムの添加により、成熟組織でのナトリウム吸収速...

【キーワード】脂質 / 脂質輸送タンパク質 / ホスファチジルコリン / コンタクトサイト / シロイヌナズナ (他12件)

【概要】本研究では、植物細胞での脂質輸送に関わっているオルガネラ間のコンタクトサイトや脂質輸送タンパク質（LTP）の実体を明らかにするために、バイオインフォマティックスや合成脂質分子プローブを用いた生化学・分子生物学的な解析を行った。その結果、ホウレンソウから単離した葉緑体の包膜に、ホスファチジルコリン（PC）の輸送に関わっている可能性のある複数のPC結合タンパク質を検出することに成功した。また、ゼニゴケ...

❏多様性創出新機構の探索：同一個体内ゲノムの体細胞間変異の定量化(26650141)

【研究期間】2014-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】佐竹暁子北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 准教授 (70506237)

【キーワード】植物 / モデル化 / 生理学 / 遺伝子 / 環境

【概要】北海道大学苫小牧研究林の林冠観測用クレーンシステムを利用して樹高約20m，樹齢150年以上のミズナラとカエデを対象に，異なる枝位置から各3反復ずつ葉と花組織の採取を行った．得られたサンプルから全DNAを抽出し，次世代シーケンサーを用いて大規模塩基配列を取得した結果，約1500遺伝子座において総数100,000塩基の配列情報を取得した．塩基置換が生じた配列を探索した結果，同一個体あたり最大2個の突然...

【医歯薬学】看護学：エピジェネテイクス／植物を含む研究件

❏遺伝子とトランスポゾンの識別基盤となるエピジェネティック修飾および制御因子の探索(17K15059)

【キーワード】エピジェネティクス / クロマチン / DNAメチル化 / 植物 / 抑制修飾 (他13件)

【概要】真核生物は、ゲノムにコードされる遺伝子とトランスポゾンとの違いを正確に識別し、異なるクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、この識別が何に起因するのか、その識別メカニズムは不明であった。この問いに答えるため、分子遺伝学とエピゲノミクスを駆使して、シロイヌナズナの抑制エピゲノム情報の喪失と再構築の過程を観察した。その結果、トランスポゾンにおける抑制修飾の...

【医歯薬学】看護学：ブロテオーム解析／植物を含む研究件

【研究代表者】西村明日香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70767342)

【概要】大粒ブドウ品種の種なし処理には抗生物質ストレプトマイシンが使用されている。しかしながら、その種なし現象が引き起こされるメカニズムについては全く解明されていない。本研究ではストレプトマイシンによる種なし現象の分子機構の解明を目指し、関連する分子の同定を試みた。具体的にはストレプトマイシン処理により存在量が変動する分子の探索を行い、種なし現象への関連が示唆される候補分子を複数単離した。また本種なし現象...

【医歯薬学】看護学：タイ／植物を含む研究件

【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)

【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...

【医歯薬学】看護学：遺伝子／植物を含む研究件

❏遺伝子とトランスポゾンの識別基盤となるエピジェネティック修飾および制御因子の探索(17K15059)

【キーワード】エピジェネティクス / クロマチン / DNAメチル化 / 植物 / 抑制修飾 (他13件)

【概要】真核生物は、ゲノムにコードされる遺伝子とトランスポゾンとの違いを正確に識別し、異なるクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、この識別が何に起因するのか、その識別メカニズムは不明であった。この問いに答えるため、分子遺伝学とエピゲノミクスを駆使して、シロイヌナズナの抑制エピゲノム情報の喪失と再構築の過程を観察した。その結果、トランスポゾンにおける抑制修飾の...

【概要】本研究では、茎断片の表皮細胞が脱分化・増殖し、カルス相なしに不定芽のシュート頂分裂組織（SAM）を新たに形成する、トレニアの直接シュート再生系を用い、脱分化とSAM新構築について、細胞学的解析とトランスクリプトーム解析を行った。その結果、サイトカイニンに応答した表皮細胞の核小体の発達と細胞分裂の再開、光依存の細胞増殖の活性化を経て、増殖細胞の領域化が起き、SAMが構築されることなどが明らかになった...

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【医歯薬学】看護学：脂質／植物を含む研究件

【キーワード】脂質 / 脂質輸送タンパク質 / ホスファチジルコリン / コンタクトサイト / シロイヌナズナ (他12件)

【概要】本研究では、植物細胞での脂質輸送に関わっているオルガネラ間のコンタクトサイトや脂質輸送タンパク質（LTP）の実体を明らかにするために、バイオインフォマティックスや合成脂質分子プローブを用いた生化学・分子生物学的な解析を行った。その結果、ホウレンソウから単離した葉緑体の包膜に、ホスファチジルコリン（PC）の輸送に関わっている可能性のある複数のPC結合タンパク質を検出することに成功した。また、ゼニゴケ...

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【医歯薬学】看護学：ゲノム／植物を含む研究件

❏植物のDNA複製開始点の同定と動態解析(17K19250)

【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31

【研究代表者】金鍾明東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (90415141)

【キーワード】DNA複製 / 植物 / ゲノム

【概要】植物のDNA複製開始点認識複合体のサブユニット一つをコードする遺伝子破壊株をシロイヌナズナを用いて初めて単離した。この破壊株を用いて解析を行ったところ、DNA複製の停滞を示すS期遅延が確認された。また、DNA複製の遅延に起因する根や花茎の伸長などに関する形態学的な表現型をいくつか確認した。また、このタンパク質のゲノムワイドな結合解析の結果から、DNA複製開始点の候補となるゲノム領域を絞りこむことが...

❏植物の有性生殖における雌雄ゲノム相互作用の全ゲノム関連解析(26660088)

【キーワード】植物 / ゲノム / 有性生殖 / 全ゲノム関連解析 / シロイヌナズナ

【概要】有性生殖では、異なる雌雄ゲノム間の相互作用を介して交配相手が選抜され、生まれてくる多様なゲノム組み合わせを持つ子孫が再度自然選択により選抜される。この雌雄ゲノム間の相互作用を介した受精前後の選抜は、種の存続を支える基盤となっているが、系の複雑さゆえに相関遺伝子の実体解明は遅れている。本研究ではこの雌雄ゲノム間相互作用の解析に、シロイヌナズナの野生系統を用いた全ゲノム関連解析が有効であることを示した...

【医歯薬学】看護学：メタボローム／植物を含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【医歯薬学】看護学：数理モデル／植物を含む研究件

❏里湖湖岸域希少植物のユビキタスモニタリング/ジェノタイピングによる生物多様性評価(21310152)

【研究代表者】金子有子滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 専門研究員 (90280817)

【概要】琵琶湖湖辺域に生育する希少海浜植物のハマエンドウとハマゴウを対象として、葉緑体DNAハウロタイピングならびにマイクロサテライト解析を行ったところ、琵琶湖の集団は海岸に比べて遺伝的多様性が有意に低いこと、琵琶湖の集団は遺伝的に分化した陸封型であると強く支持されることが明らかになった。これらは琵琶湖に祖先集団が移入した際に創始者効果を受け、遺伝的浮動の効果によって遺伝的多様性が減じるとともに分化が促進...

【医歯薬学】看護学：過酸化水素／植物を含む研究件

【キーワード】土壌修復 / ファイトリメディエーション法 / ファイトフェントン法 / 残留性有機汚染物質 / PCP (他12件)

【概要】本研究は残留性有機汚染物質（POPs）などの難分解性有害物質を対象として、ファイトフェントン法の浄化能力について、室内実験およびフィールド試験より検討を行った．その結果，本法は鉄化合物（コロイド状第二鉄微粒子、マグネタイトナノ粒子）とイネ科植物を用いることにより，ペンタクロロフェノール(PCP)を２カ月程度で浄化できることがわかった．また，ベチバーを移植したベトナムDDT汚染土壌のフィールド浄化試...

【医歯薬学】看護学：相互作用／植物を含む研究件

❏構造から迫るアブラナ科植物の自家不和合性機構(15K18683)

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】村瀬浩司奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50467693)

【キーワード】植物 / 構造生物学 / 相互作用 / タンパク質構造解析

【概要】植物の多くは自らの花粉を拒絶し、他個体由来の花粉でのみ受精する自家不和合性と呼ばれる機構をもつ。アブラナ科植物の自家不和合性は花粉側および雌しべ側のS遺伝子型が一致したとき花粉の拒絶が起こる。この反応は雌しべの受容体キナーゼSRKと花粉由来のリガンドSP11とのS特異的な相互作用により行われている。本研究ではこの自他認識メカニズムの解明を目的として、X線結晶構造解析の手法を用いてSRK-SP11の...

【医歯薬学】看護学：シグナル伝達／植物を含む研究件

❏CLEペプチドの環境メディエータ機能の解明(21H02500)

【研究代表者】福田裕穂京都先端科学大学, バイオ環境学部, 教授 (10165293)

【キーワード】植物 / 発生・分化 / シグナル伝達

【概要】本研究では、植物小ベプチドであるCLE1p-CLE7p、pCLE43p、CLE45pなどを対象に乾燥、光、感染、温度といった環境刺激の応答性とシグナル機能を解析し、どのようにそれらの環境刺激を仲介するのかを明らかにすることを目的とした。本年度は特に以下の項目について成果を得た。１．CLE3の発現制御の研究を進めた。定量的リアルタイムPCR解析により、CLE3の発現はNPR1依存性サルチル酸（SA...

【概要】硝酸応答を担うNLP転写活性化因子が直接、発現を誘導する遺伝子として新たにホメオドメン-ロイシンジッパー型（HB）転写因子遺伝子を同定した。このHB転写因子の機能欠損変異株は斑入りの表現型を示し、また、この機能欠損変異株の葉肉細胞の多くで葉緑体の発達の異常が起こっていることを明らかにした。さらに、HB転写因子の欠損変異体のトランスクリプトーム解析により、HB転写因子は葉緑体の発達や機能維持に関わる...

【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)

【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...

【医歯薬学】看護学：ストレス／植物を含む研究件

【概要】根圏低酸素ストレス耐性種のMelaleuca cajuputiの低酸素環境下の根での炭素の利用状況を調べるため、リグニン合成などの芳香族化合物合成経路の酵素活性と代謝物質量測定およびトランスクリプトーム解析を行った。フェニルアラニンアンモニアリアーゼ（PAL）活性およびPAL遺伝子の発現量が低酸素処理初期に低下したが、低酸素処理後14日目にはPAL活性が回復した。M. cajuputiの根圏低酸素...

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【医歯薬学】看護学：分子生物学／植物を含む研究件

❏遺伝子とトランスポゾンの識別基盤となるエピジェネティック修飾および制御因子の探索(17K15059)

【キーワード】エピジェネティクス / クロマチン / DNAメチル化 / 植物 / 抑制修飾 (他13件)

【概要】真核生物は、ゲノムにコードされる遺伝子とトランスポゾンとの違いを正確に識別し、異なるクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、この識別が何に起因するのか、その識別メカニズムは不明であった。この問いに答えるため、分子遺伝学とエピゲノミクスを駆使して、シロイヌナズナの抑制エピゲノム情報の喪失と再構築の過程を観察した。その結果、トランスポゾンにおける抑制修飾の...

【医歯薬学】看護学：情報工学／植物を含む研究件

【研究代表者】大政謙次東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70109908)

【キーワード】リモートセンシング / 画像計測 / 蒸発散 / 光合成 / クロロフィル蛍光 (他9件)

【概要】植物群落の時空間機能情報のモニタリングと解析評価手法の開発に関する研究を行った。例えば、関東地方や摩周湖周辺の衛星(LANDSAT)データから、蒸発散指標(iTVDI)を計算し、森林衰退の早期診断に有効であることを示した。また、大気酸素の吸収帯のO2Aバンドを利用して、太陽光下でクロロフィル蛍光パラメータを求める新しい方法(FLD-LISP法）やクロロフィル蛍光画像計測システムを開発し、光合成機能...

【医歯薬学】看護学：遺伝子発現／植物を含む研究件

【概要】硝酸応答を担うNLP転写活性化因子が直接、発現を誘導する遺伝子として新たにホメオドメン-ロイシンジッパー型（HB）転写因子遺伝子を同定した。このHB転写因子の機能欠損変異株は斑入りの表現型を示し、また、この機能欠損変異株の葉肉細胞の多くで葉緑体の発達の異常が起こっていることを明らかにした。さらに、HB転写因子の欠損変異体のトランスクリプトーム解析により、HB転写因子は葉緑体の発達や機能維持に関わる...

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【概要】本研究では、茎断片の表皮細胞が脱分化・増殖し、カルス相なしに不定芽のシュート頂分裂組織（SAM）を新たに形成する、トレニアの直接シュート再生系を用い、脱分化とSAM新構築について、細胞学的解析とトランスクリプトーム解析を行った。その結果、サイトカイニンに応答した表皮細胞の核小体の発達と細胞分裂の再開、光依存の細胞増殖の活性化を経て、増殖細胞の領域化が起き、SAMが構築されることなどが明らかになった...

【医歯薬学】看護学：放射線／植物を含む研究件

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム欠乏 / ナトリウム応答 / ミネラル吸収 / 環境応答 / 植物 (他12件)

【概要】根でのミネラル吸収活性の調節は、作物栽培に適さない不良環境下での植物の応答の一つである。この応答のメカニズムに関わる分子の同定を目指し、本研究ではミネラル吸収の変化を詳細に解析した。マグネシウム欠乏処理によりマグネシウムの吸収速度が最大になった時点で、既知のマグネシウム輸送体の遺伝子発現に変化はなく、未知の分子の関与が示唆された。30 mMの塩化ナトリウムの添加により、成熟組織でのナトリウム吸収速...

【医歯薬学】看護学：環境／植物を含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

❏多様性創出新機構の探索：同一個体内ゲノムの体細胞間変異の定量化(26650141)

【研究期間】2014-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】佐竹暁子北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 准教授 (70506237)

【キーワード】植物 / モデル化 / 生理学 / 遺伝子 / 環境

【概要】北海道大学苫小牧研究林の林冠観測用クレーンシステムを利用して樹高約20m，樹齢150年以上のミズナラとカエデを対象に，異なる枝位置から各3反復ずつ葉と花組織の採取を行った．得られたサンプルから全DNAを抽出し，次世代シーケンサーを用いて大規模塩基配列を取得した結果，約1500遺伝子座において総数100,000塩基の配列情報を取得した．塩基置換が生じた配列を探索した結果，同一個体あたり最大2個の突然...

【医歯薬学】看護学：遺伝／植物を含む研究件

❏遺伝子とトランスポゾンの識別基盤となるエピジェネティック修飾および制御因子の探索(17K15059)

【キーワード】エピジェネティクス / クロマチン / DNAメチル化 / 植物 / 抑制修飾 (他13件)

【概要】真核生物は、ゲノムにコードされる遺伝子とトランスポゾンとの違いを正確に識別し、異なるクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、この識別が何に起因するのか、その識別メカニズムは不明であった。この問いに答えるため、分子遺伝学とエピゲノミクスを駆使して、シロイヌナズナの抑制エピゲノム情報の喪失と再構築の過程を観察した。その結果、トランスポゾンにおける抑制修飾の...

【医歯薬学】看護学：遺伝学／植物を含む研究件

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【概要】イラン, パキスタン, インド, ミャンマー, タイ, ラオス及び中国雲南省に渡る山岳地・照葉樹林・少数民族地帯と相関の高い国境を越えた民族活動のある地帯にて調査した.　西アジアまでの拡大アジア圏の僻地・少数民族地域での作物遺伝資源の保全・利用動態の現状の情報の収集・整理について基盤ができた.　低投資で成立している自給作物栽培体系の変化についてミャンマー等現地調査例構築をした. 作物種の遺伝資源利...

❏イネの同質倍数体における遺伝子量補正に関する研究(24658003)

【キーワード】倍数体 / 発生・分化 / 植物 / イネ / 育種 (他6件)

【概要】イネの同質倍数体シリーズ（二倍体、三倍体、四倍体）をコルヒチン処理及び交雑により人工的に作出した。二倍体と四倍体における様々な表現型形質の比較によって、倍数化の効果を調査したところ、発育ステージによってその効果は異なることを示した。また四倍体では細胞分裂が減少し、いくつかのエピジェネテック関連遺伝子の発現量の増大が認められることが明らかとなった。 ...

【医歯薬学】看護学：コミュニケーション／植物を含む研究件

【概要】無中枢である植物のコミュニケーションにおける情報の生成、共有プロセスに関する知見を得るため、根と外界の界面に自己生成される電場や、器官先端部における生長リズム運動などに着目して、そららの変化挙動を様々な環境の元で計測する。本年度はまず、昨年度開発した振動電極計測システムの計測方向を3次元に拡張するとともに、これを用いて、植物体に音刺激を与えた場合や重力刺激を与えた場合などの、各種環境応答に対するカ...