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山内 靖雄大学院農学研究科 生命機能科学専攻准教授
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- Abstract Strigolactones (SLs), plant-derived apocarotenoids, serve dual roles as phytohormones and rhizosphere signaling molecules. While exogenous administration of SLs to plants aids in studying their functions, the metabolic destiny of these administered SLs remains poorly elucidated. Our previous research demonstrated that among synthetic SL GR24 stereoisomers administered to cowpea (Vigna unguiculata), 2′-epi-GR24 undergoes selective reduction at the C-3′,4′ double bond in its D-ring. In this investigation, we isolated proteins from cowpea roots based on SL reducing activity and identified 12-oxophytodienoate reductase 3 homologs (VuOPR3s) as contributor to this reduction. Enzymatic assays conducted with recombinant proteins revealed that VuOPR3s exhibited a preference for reducing activity toward 2′S-configured SLs, including 2′-epi-GR24. This specificity for 2′S-configured SLs was congruent with that observed for orobanchol produced by cowpea and its stereoisomers. These findings suggest that exogenously administered SLs undergo enzymatic stereoselective reduction, underscoring the importance of considering stereospecificity when interpreting data obtained from SL usage.Oxford University Press (OUP), 2024年07月, Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry研究論文（学術雑誌）
- One of the characteristic aspects of odour sensing in humans is the activation of olfactory receptors in a slightly different manner in response to different enantiomers. Here, we focused on whether plants showed enantiomer-specific response similar to that in humans. We exposed Arabidopsis seedlings to methanol (control) and (+)- or (−)-borneol, and found that only (+)-borneol reduced the root length. Furthermore, the root-tip width was more increased upon (+)-borneol exposure than upon (−)-borneol exposure. In addition, root-hair formation was observed near the root tip in response to (+)-borneol. Auxin signalling was strongly reduced in the root tip following exposure to (+)-borneol, but was detected following exposure to (−)-borneol and methanol. Similarly, in the root tip, the activity of cyclin B1:1 was detected on exposure to (−)-borneol and methanol, but not on exposure to (+)-borneol, indicating that (+)-borneol inhibits the meristematic activity in the root. These results partially explain the (+)-borneol-specific reduction in the root length of Arabidopsis. Our results indicate the presence of a sensing system specific for (+)-borneol in Arabidopsis.The Royal Society, 2022年05月, Biology Letters, 18(5) (5), 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2022年04月, Biology Letters, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- CO2 -responsive CCT protein (CRCT) is a positive regulator of starch synthesis-related genes such as ADP-glucose pyrophosphorylase large subunit 1 and starch branching enzyme I particularly in the leaf sheath of rice (Oryza sativa L.). The promoter GUS analysis revealed that CRCT expressed exclusively in the vascular bundle, whereas starch synthesis-related genes were expressed in different sites such as mesophyll cell and starch storage parenchyma cell. However, the chromatin immunoprecipitation (ChIP) using a FLAG-CRCT overexpression line and subsequent qPCR analyses showed that the 5'-flanking regions of these starch synthesis-related genes tended to be enriched by ChIP, suggesting that CRCT can bind to the promoter regions of these genes. The monomer of CRCT is 34.2 kDa; however, CRCT was detected at 270 kDa via gel filtration chromatography, suggesting that CRCT forms a complex in vivo. Immunoprecipitation and subsequent MS analysis pulled down several 14-3-3-like proteins. A yeast two-hybrid analysis and bimolecular fluorescence complementation assays confirmed the interaction between CRCT and 14-3-3-like proteins. Although there is an inconsistency in the place of expression, this study provides important findings regarding the molecular function of CRCT to control the expression of key starch synthesis-related genes.2021年08月, Plant, cell & environment, 44(8) (8), 2480 - 2493, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2019年04月, Frontiers in Plant Science, 10, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2018年, Journal of Pesticide Science, 英語Transcriptome analysis of Arabidopsis thaliana treated with green leaf volatiles: possible role of green leaf volatiles as self-made damage-associated molecular patterns[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- InTech, 2018年, Plant, Abiotic Stress and Responses to Climate Change, 英語Chemical Control of Abiotic Stress Tolerance Using Bioactive Compounds[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2017年01月, PHOTOSYNTHESIS RESEARCH, 131(1) (1), 41 - 50, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2016年07月, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 291(27) (27), 14023 - 14033, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- The green odor of plants is characterized by green leaf volatiles (GLVs) composed of C6 compounds. GLVs are biosynthesized from polyunsaturated fatty acids in thylakoid membranes by a series of enzymes. A representative member of GLVs (E)-2-hexenal, known as the leaf aldehyde, has been assumed to be produced by isomerization from (Z)-3-hexenal in the biosynthesis pathway; however, the enzyme has not yet been identified. In this study, we purified the (Z)-3:(E)-2-hexenal isomerase (HI) from paprika fruits and showed that various plant species have homologous HIs. Purified HI is a homotrimeric protein of 110 kDa composed of 35-kDa subunits and shows high activity at acidic and neutral pH values. Phylogenetic analysis showed that HIs belong to the cupin superfamily, and at least three catalytic amino acids (His, Lys, Tyr) are conserved in HIs of various plant species. Enzymatic isomerization of (Z)-3-hexenal in the presence of deuterium oxide resulted in the introduction of deuterium at the C4 position of (E)-2-hexenal, and a suicide substrate 3-hexyn-1-al inhibited HI irreversibly, suggesting that the catalytic mode of HI is a keto-enol tautomerism reaction mode mediated by a catalytic His residue. The gene expression of HIs in Solanaceae plants was enhanced in specific developmental stages and by wounding treatment. Transgenic tomato plants overexpressing paprika HI accumulated (E)-2-hexenal in contrast to wild-type tomato plants mainly accumulating (Z)-3-hexenal, suggesting that HI plays a key role in the production of (E)-2-hexenal in planta.2016年07月, J. Biol. Chem., 291(27) (27), 14023 - 14033, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2015年01月, SCIENTIFIC REPORTS, 5, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2014年12月, INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, 15(12) (12), 23042 - 23058, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2013年12月, Biologia Plantarum, 57(4) (4), 773 - 777, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2013年, Biologia Plantarum, 英語Photosynthetic capacity and stomatal response of root hemi-parasite Striga hermonthica and sorghum under short-term soil water stress[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2012年08月, PLANTA, 236(2) (2), 753 - 761[査読有り]
- 2012年08月, PLANTA, 236(2) (2), 427 - 436, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2012年04月, FEBS LETTERS, 586(8) (8), 1208 - 1213, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2012年, Recent Research Developments in Phytochemistry, 10, 1 - 12, 英語Germination response of Striga hermonthica and Orobanche minor seeds pre-treated with the synthetic strigolactone GR24[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2012年, Molecular Photochemistry, 6, 109 - 124, 英語Function of extrinsic proteins on stabilization of photosynthetic oxygen-evolving complex[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2011年03月, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 286(9) (9), 6999 - 7009, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2011年, Nature Procedings, 6168, 英語Plants switch photosystem at high temperature to protect photosystem II研究論文（学術雑誌）
- 2011年, UV/VIS Spectroscopy, Photochemical Reactions and Photosynthesis, 203 - 236, 英語Photosystem at high temperature: Mechanisms of adaptation and damage. Photochemistry: UV/VIS Spectroscopy[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2010年04月, PLANTA, 231(5) (5), 1077 - 1088, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2009年02月, BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY, 73(2) (2), 440 - 442, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2008年08月, PLANT PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY, 46(8-9) (8-9), 786 - 793, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2007年, Sudan Journal of Agricultural Research, 10, 133 - 141, 英語Marker assisted transfer of stay-green trait of sorghum to enhance terminal drought tolerance: Candidate donor and recipient genotypes[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 精糖技術研究会, 2006年, Proceedings of the Research Society of Japan Suger Refineriesﾕ Technologists, 54, 37-43, 37 - 44, 英語Development of methods for galactinol production using sucrose as a starting material.研究論文（学術雑誌）
- 2005年06月, PLANTA, 221(3) (3), 437 - 445, 英語研究論文（学術雑誌）
- 2005年01月, PLANT SCIENCE, 168(1) (1), 15 - 22, 英語研究論文（学術雑誌）
- 2004年07月, PLANTA, 219(3) (3), 450 - 458, 英語研究論文（学術雑誌）
- 2004年06月, PHYSIOLOGIA PLANTARUM, 121(2) (2), 231 - 238, 英語研究論文（学術雑誌）
- 2004年, PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 45, S230 - S230, 英語Enhanced tolerance to water deficit and high salt stress by overexpressing superoxide dismutase and ascorbate peroxidase in tobacco chloroplasts研究論文（学術雑誌）
- 2003年08月, JOURNAL OF BIOCHEMISTRY, 134(2) (2), 251 - 257, 英語研究論文（学術雑誌）
- 2003年, FUNCTIONAL PLANT BIOLOGY, 30(7) (7), 813 - 819, 英語研究論文（学術雑誌）
- In this study, a highly active foliar aminopeptidase preferentially releasing N-terminal alanine from artificial substrates was purified and characterized from cucumber (Cucumis sativus L. suyo). The enzyme had a molecular mass of 200 kDa consisting of two subunits of 95 kDa. It was a metalloprotease the pH optimum of which was 8 to 9. It cleaved Ala-, Gly-, Met-, Ser-, Leu-, Lys-, and Arg artificial substrates. An internal amino acid sequence was similar to those of aminopeptidase N (clan MA, family Ml) of microorganisms, and was very similar to that of a putative aminopeptidase N of Arabidopsis thaliana. From these results, the highly active aminopeptidase in cucumber leaves was identified to be a plant aminopepitdase N.社団法人日本農芸化学会, 2001年12月, Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 65(12) (12), 2802 - 2805, ロシア語
- We purified a glutamyl endopeptidase that is a major foliar endopeptidase in cucumber. The endopeptidase had a molecular mass of 400 kDa, consisted of four subunits of 97 kDa, and was inactivated by SH-modifying reagents. Its optimum pH and optimum temperature were 8.0 and 30-37°C, respectively. An internal amino acid sequence of the endopeptidase was highly homologous to a partial sequence of unidentified proteins deduced from genetic information for Arabidopsis thaliana, soybean and rice, but not to the sequences of bacterial glutamyl endopeptidases or animal proteases. Therefore, the unidentified proteins might be glutamyl endopeptidases and be widely distributed only among plant species. The activity of the cucumber glutamyl endopeptidase was inhibited by at least three inhibitors existing in cucumber leaves. One of the inhibitors was a competitive inhibitor of 25 kDa, which did not significantly inhibit commercial endopeptidases derived from animals and microorganisms. This suggests that the cucumber glutamyl endopeptidase might be controlled by endogenous inhibitors in vivo.Japanese Biochemical Society, 2001年08月, The journal of biochemistry, 130(2) (2), 257 - 261, 英語
- We developed an accurate method to separate and detect proteases using isoelectric focusing electrophoresis. The simultaneous addition of 0.3% octyl-D-glucopylanoside or 8M urea to acrylamide gel containing gelatin and of cytochrome c and pl marker proteins to the sample solution prevented interaction between protease and substrate during electrophoresis. Picogram to nanogram quantities of commercial proteases, papain, chymotrypsin, and proteinase K, were detected at the estimative isoelectric point of these proteases.社団法人日本農芸化学会, 1995年04月, Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 59(4) (4), 767 - 768, 英語
- 2024年03月, バイオインダストリー, 41(3) (3), 37 - 45, 日本語みどりの香り研究が開く新技術 〜植物の香りを操る技術・香りで植物を操る技術〜[招待有り]記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）
- 2023年, 日本植物生理学会年会(Web), 64thGCaMP3高発現シロイヌナズナを用いた一過的Ca2+上昇を引き起こす揮発性化合物のスクリーニング
- 2023年, 日本酸化ストレス学会学術集会プログラム・抄録集, 76thγ-グルタミルトランスペプチダーゼ阻害剤処理がもたらす植物の高温ストレス耐性能の向上
- 2023年, 植物の生長調節, 58(Supplement) (Supplement)シロイヌナズナの炭疽病菌抵抗性を誘導する3-HAC情報伝達に関わるタンパク質の同定
- 2022年, 日本農芸化学会関西支部講演会講演要旨集, 523rd新規GGT阻害剤GGsTopがシロイヌナズナの高温ストレス耐性に与える影響
- 2022年, 植物の生長調節, 57(Supplement) (Supplement)OPRによるストリゴラクトンD環の立体選択的還元
- 2021年, 香料, 389, 35 - 40, 日本語植物の香りを農業に活かす : 「植物の言葉」を揮発性バイオスティミュラント[招待有り]記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
- 2020年08月, 農耕と園藝, 75(3) (3), 41 - 44, 日本語「植物の言葉」を応用したバイオスティミュラント『すずみどり』[招待有り]記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）
- 2020年, 日本農芸化学会関西支部講演会講演要旨集, 512th植物の免疫応答に関わるExtra-large G-protein(XLG)の機能解析
- 2019年, Aroma Research, 78(2) (2), 12 - 17, 日本語「みどりの香り』が植物を高温から守る〜揮発性バイオスティミュラントを活かした新しい農業〜[招待有り]記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
- InTechOpen, 2018年03月, Plant, Abiotic Stress and Responses to Climate Change, 133 - 144, 英語Integrated chemical control of abiotic stress tolerance using biostimulants[査読有り]記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
- 2018年, 日本農芸化学会関西支部講演会講演要旨集, 506th酸化ストレス応答に関わる2-hexenal受容体のスクリーニング
- 2017年, 日本農芸化学会中四国支部講演会講演要旨集(Web), 49thシロイヌナズナの7TMおよびカルシウムチャネル欠損株を用いた2-hexenal情報伝達系の解析
- 2017年, 日本農芸化学会関西支部講演会講演要旨集, 501stシロイヌナズナの2-hexenal情報伝達系に関わるCyclic nucleotide-gated Ca channelのスクリーニング
- 2016年, 日本農芸化学会関西支部講演会講演要旨集, 497thシロイヌナズナの酸化ストレス情報伝達系に関わるシグナル受容体の探索
- 2016年, アロマリサーチ, 17, 46 - 47, 日本語ついに青葉アルデヒドを作る酵素を捕まえた！〜(Z)-3:(E)-2-ヘキセナールイソメラーゼの同定〜[招待有り]記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）
- 植物化学調節学会, 2015年10月01日, 植物化学調節学会研究発表記録集, 50, 97 - 97, 日本語P079 傷害時に放出される2-ヘキセナールを生合成するヘキセナールイソメラーゼの同定と機能解析(ポスター発表,植物化学調節学会第50回大会)
- 2015年, 日本植物生理学会年会要旨集, 56th傷害応答に関わる(3Z):(2E)-ヘキセナールイソメラーゼの同定と機能解析
- 2015年, 日本植物生理学会年会要旨集, 56th明所高温条件で誘導されるステート2によるPSII障害回避機構の解析
- 2014年, 日本農芸化学会関西支部講演会講演要旨集, 486th光・温度条件の変化により形成されるPSI-LHCII超複合体の解析
- 一般社団法人植物化学調節学会, 2014年, 植物の生長調節, 49(2) (2), 143 - 148, 日本語
Environmental stresses often cause serious damages to plants, and many cases of environmental stresses are accompanied by oxidative stress derived from overproduced reactive oxygen species (ROS). In chloroplasts under oxidative stress, stimulated peroxidation of polyunsaturated fatty acids by ROS generates reactive carbonyls that can act as toxic and signaling chemicals, RSLVs (Reactive Short-chain Leaf Volatiles). In this note, mechanism of production of reactive carbonyls and their physiological roles in environmental stress response are discussed.
[招待有り]記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） - 2013年, 日本植物生理学会年会要旨集, 54th高温ストレスを受けた植物において再編成される光化学系分子メカニズムの解析
- 2013年, 日本農芸化学会関西支部講演会講演要旨集, 481stシロイヌナズナ由来葉緑体局在Lonプロテアーゼの異種発現と酵素学的解析
- 59. 土壌乾燥条件下での根寄生雑草ストライガとソルガムのガス交換と気孔反応(口頭発表,植物化学調節学会第46回大会)A pot experiment was conducted to investigate the effects of soil water stress on gas exchange and stomatal response of the upper fully expanded leaf of the root parasitic weed Striga hermonthica and that of its sorghum host. Photosynthetic rate of S. hermonthica was less affected by water stress than sorghum, but the ratio of respiration rate to photosynthetic rate increased considerably under water stress. Thus, under water stress, growth of S. hermonthica may rely more on heterotrophic carbon from host to compensate the low autotrophic carbon gain. Water stress-induced reductions in transpiration rate and stomatal conductance were more severe in infected sorghum than in S. hermonthica. Water stress-induced reduction in stomatal aperture of the leaf was greater in infected sorghum than in S. hermonthica. These results indicated that higher transpiration rate of S. hermonthica under water stress, achieved through greater stomatal aperture, may be related to maintenance of water and solute movement from the host to the parasite.植物化学調節学会, 2011年10月03日, 植物化学調節学会研究発表記録集, (46) (46), 75 - 75, 日本語
- 2011年03月30日, 日本作物學會紀事, 80, 380 - 381, 日本語異なる土壌水分条件下での根寄生雑草ストライガとソルガムの気孔反応と光合成活性
- 2011年, 日本農芸化学会関西支部講演会講演要旨集, 472nd高温ストレスを受けたコムギにおいてステート遷移により移動するLHCIIタンパク質の解析
- 80.キュウリ葉からのα,β-不飽和カルボニル化合物還元酵素の精製と遺伝子解析(口頭発表)Polyunsaturated fatty acids in biomembranes are oxidized easily, and result in various low-molecular weight compounds. These compounds include α,β-unsaturated carbonyls like acrolein and methylvinylketone, which are highly reactive. The toxicity of these reactive compounds are based on their ability to form the Michael adducts with thiols and amino groups in proteins and nucleic acids. Therefore, it is important to scavenge α,β-unsaturated carbonyls for maintaining homeostasis in plants. In this study, we purifed the acrolein-reducing enzyme from cucumber leaves and determined its partial amino acid sequences. Based on RT-PCR with degenerate primers and RACE strategies, two cDNA sequences contained fully functional region of the enzyme were obtained. One has chloroplast-targeted transit sequence at N-terminal region, and the other has no. These results indicate that cucumber leaves have α,β-unsaturated carbonyl-detoxifying enzymes localizing in chloroplast and cytosol.植物化学調節学会, 2010年10月01日, 植物化学調節学会研究発表記録集, (45) (45), 97 - 97, 日本語
- 2010年, 日本農芸化学会関西支部講演会講演要旨集, 467th植物における高反応性カルボニル化合物のNADPH依存解毒機構
- 11.根寄生植物Striga hermonthicaおよびOrbanche minorの種子発芽過程におけるエチレンの関与の解析(口頭発表)Seeds of root parasitic plants stay dormant until exposed to warm moist environment (conditioning). The conditioned seeds germinate in response to a germination stimulant. Striga seed germination is also induced by ethylene. The expression of ACC synthase and ACC oxidase genes in S. hermonthica was found to be responsive to the stimulant and to conditioning, respectively. We found that pre-treatment with GR24, a synthetic germination stimulant, during conditioning period decreases S. hermonthica seed germination induced by post-treatment with GR24. The present study was undertaken to investigate the mechanisms involved in the decrease of seed responsiveness to the post-treatment. ACC induced S. hermonthica seed germination in a concentration dependent manner, irrespective of GR24 concentrations in the pre-treatment, suggesting that higher concentrations of GR24 induce ACC biosynthesis. This was supported by the facts that higher concentrations of GR24 induced the expression of the ACC synthase gene and ethylene production. The involvement of ethylene in O. minor seed germination was also studied. Neither ACC nor ethephon induced O. minor seed germination. Germination induced by GR24 was not inhibited by 1-methylcyclopropene. Ethylene release from germinating O. minor seeds was not detected. These facts suggest that ethylene is not involved in O. minor seed germination.植物化学調節学会, 2008年10月06日, 植物化学調節学会研究発表記録集, (43) (43), 25 - 25, 日本語
- 植物化学調節学会, 2006年10月04日, 植物の生長調節 = Regulation of plant growth & development, 41, 59 - 59, 日本語高温にさらされたシロイヌナズナでのマロンジアルデヒドの機能解析
- 2006年, PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 47, S44 - S44, 英語Biochemical and molecular biological effects of malondialdehyde formed in heat stressed plants研究発表ペーパー・要旨（国際会議）
- 47. 根寄生植物-宿主植物間相互作用の分子解析(I) : ストライガの寄生に対するソルガムの応答Striga spp., root parasites of poaceous plants, devastate cereal production in the semiarid Sub Saharan Africa. The life cycle of the parasite is strongly cued to that of its host and is modulated by host-derived chemical signals. To germinate Striga seeds require conditioning in a warm moist environment and exposure to host derived stimulants, collectively named strigolactones. In this study, host-parasite interactions were analyzed at the molecular level. DNA sequences of clones, isolated by a suppression subtractive hybridization strategy from Striga-parasitized sorghum, were homologous to genes for fatty acid desaturase of maize, heat shock protein 82 of rice, calcium dependent protein kinase of maize and sorghum ESTs induced by biotic and abiotic stresses, including wound, pathogen-infection and oxidative stress.植物化学調節学会, 2005年10月13日, 植物化学調節学会研究発表記録集, (40) (40), 66 - 66, 日本語
- 2005年, PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 46, S78 - S78, 英語Peroxidation of linolenic acid triggered by heat and reactive oxygen species causes protein modification in chloroplasts研究発表ペーパー・要旨（国際会議）
- Japanese Society of Plant Physiologists, 2001年, Plant and cell physiology, 42, s75, 英語GLYCATION OF RUBISCO AND ITS INCREASED SUSCEPTIBILITY TO PROTEASES :
- Japanese Society of Plant Physiologists, 2001年, Plant and cell physiology, 42, s124, 英語Evaluation of sulfite tolerance of active oxygen scavenging enzymes- and sulfur metabolyzing enzymes-related transgenic plants :
- Japanese Society of Plant Physiologists, 2001年, Plant and cell physiology, 42, s114, 英語Detection of submergence stress-induced genes in submergence tolerant rice cultivar by differential display method and expression mechanim of their genes :
- Japanese Society of Plant Physiologists, 2001年, Plant and cell physiology, 42, s115, 英語Detection of high-salt stress-induced genes in high-salt tolerant rice cultivars by differential display method and expression mechanism of their genes :
- Japanese Society of Plant Physiologists, 2001年, Plant and cell physiology, 42, s204, 英語CLONING OF A GENE ENCODING A PROTEIN HOMOLOGOUS TO CUCUMBER GLUTAMYL ENDOPEPTIDASE FROM ARABIDOPSIS THALIANA :
- Japanese Society of Plant Physiologists, 2000年, Plant and cell physiology, 41, s166, 英語Regulation of Endopeptidase in Cucumber Leaves-Regulation by endogenous specific inhibitors :
- 神戸大学, 1999年03月, 神戸大学大学院自然科学研究科紀要. A, 17, 11 - 18, 英語Comparison of phosphoenolpyruvate carboxylases in seeds of maize (Zea mays) and rice (Oryza sativa)
- 1996年03月, Plant and cell physiology, 37, 12 - 12, 英語Purification of Two Major Proteases in Cucumber Leaves
- Emergence of Proteases in Germinating Cucumber Cotyledons and Their Roles in the Two-Step Degradation of Storage Protein :The degradation of storage protein in germinating cu-cumber seeds was shown to proceed via two distinct steps. First, several proteases with acidic isoelectric points (pls) were involved in solubilization and partial degradation of 11S globulin. Treatment of seedlings with cycloheximide inhibited this step and the expression of these proteases. Thus, the first step appeared to be governed by these pro-teases, which were synthesized de novo after imbibition. The first step was observed in dark-grown cotyledons, but the complete degradation of 11S globulin did not occur in the absence of illumination. An additional protease, with a pI of 4.5, was induced by illumination, and it was involved in the further cleavage of the partially degraded products of 11S globulin. Thus, the complete degradation of the storage protein proceeded via a two-step process in illuminated germinating seedlings. Light is needed to induce the second step in the degradation of 11S globulin that supplies the nitrogen required for development of the photosynthetic ap-paratus in the greening cotyledon.Japanese Society of Plant Physiologists, 1996年, Plant and cell physiology, 37(3) (3), 279 - 284, 英語
- 2022年04月, ISBN: 9784860437695高温環境下で光化学系活性が低下する２つの異なるメカニズムー障害と応答ー
- 分担執筆, 2022年04月, ISBN: 9784860437695作物の高温耐性を高める揮発性バイオスティミュラント「すずみどり」
- 監修, 2022年04月, ISBN: 9784860430795バイオスティミュラントハンドブック
- 分担執筆, 農文協, 2021年01月, ISBN: 9784540200601葉の香りによる作物の高温耐性の向上
- 共著, InTech, 2012年, 英語Function of Extrinsic Proteins in Stabilization of the Photosynthetic Oxygen-Evolving Complex学術書
- 共著, Nova Science Publishers, 2011年, 英語Photosystem at high temperature -mechanisms of adaptation and damage学術書
- 農業環境工学関連5学会2018年合同大会, 2018年09月, 日本語, 農業環境工学関連5学会, 松山市、愛媛大学, 国内会議植物由来揮発性化合物を用いた収穫後ベビーリーフの鮮度保持効果の検証口頭発表（一般）
- 日本光合成学会講演会, 2018年, 日本語, 国内会議イネRubisco activase様タンパク質OsRca2はRubiscoの活性化を阻害するポスター発表
- 日本農芸化学会 関西・中四国・西日本支部2017年度合同大阪大会, 2017年09月, 日本語, 大阪府立大学, 国内会議シロイヌナズナの7TMおよびカルシウムチャネル欠損株を用いた2-hexenal情報伝達系の解析口頭発表（一般）
- 生物物理学会第55回年会, 2017年09月, 英語, 国内会議Keto-enol tautomerism determining plant leaf fragrance[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 第14回日本ナス科コンソーシアム, 2017年09月, 英語, 日本大学藤沢キャンパス, 国際会議Identification of (Z)-3:(E)-2-hexenal isomerase involved in the production of the leaf aldehyde[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 農芸化学会関西支部第499回例会, 2017年06月, 日本語, 京都府立大学, 国内会議酸化ストレス応答性シロイヌナズナ GST の解析口頭発表（一般）
- 日本農芸化学会関西支部第497回講演会, 2016年12月, 日本語, 国内会議シロイヌナズナの酸化ストレス情報伝達系に関わるシグナル受容体の探索口頭発表（一般）
- 植物二次代謝フロンティア研究会, 2016年11月, 日本語, 国内会議みどりの香りはストレスシグナルとして機能するか？[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 平成28年度「農」イノベーションひょうご全体交流会, 2016年06月, 日本語, 国内会議新規高温耐性誘導剤ヘキセナルを活用したベビーリーフの生産性及び品質向上技術の開発〜ひょうごブランドのベビーリーフ誕生を目指して〜[招待有り]シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
- 日本植物生理学会第57回年会, 2016年03月, 日本語, 国内会議青葉アルデヒドの生成に重要な役割を果たすヘキセナールイソメラーゼの同定口頭発表（一般）
- 日本農芸化学会2016年度年会, 2016年03月, 日本語, 国内会議青葉アルデヒドの生成に関わる酵素遺伝子の同定とトマト香気成分の改変口頭発表（一般）
- Pacifichem 2015, 2015年12月, 英語, 国際会議Manipulation of (2E)-hexenal production in plants to elucidate its roles under biotic and abiotic stress condition口頭発表（一般）
- JSBBA KANSAI 2nd Student Forum, 2015年12月, 英語, 国内会議Manipulation of (2E)-hexenal production in plants to elucidate its roles under biotic and abiotic stress condition口頭発表（一般）
- 日本植物生理学会, 2015年03月, 日本語, 東京農業大学, 国内会議明所高温条件で誘導されるステート２によるPSII障害回避機構の解析口頭発表（一般）
- 日本植物生理学会第55回年会, 2015年03月, 日本語, 国内会議傷害応答に関わる(3Z):(2E)-ヘキセナールイソメラーゼの同定と機能解析口頭発表（一般）
- 日本農芸化学会2015年度年会, 2015年03月, 日本語, 国内会議傷害によって誘導される(3Z):(2E)-ヘキセナールイソメラーゼの同定と機能解析口頭発表（一般）
- 日本植物生理学会第56回年会, 2015年03月, 日本語, 国内会議酸化ストレスシグナル分子として機能する反応性短鎖緑葉揮発性化合物口頭発表（一般）
- 日本光合成学会若手の会, 2014年12月, 日本語, 国内会議高温ストレスを受けた植物が明条件でPSII障害を回避するメカニズムの解析口頭発表（一般）
- 第27回植物脂質シンポジウム, 2014年11月, 日本語, 国内会議傷害によって誘導される(3Z):(2E)-ヘキセナールイソメラーゼの同定と酵素学的性質の解明ポスター発表
- 日本農芸化学会関西支部会, 2014年09月, 日本語, 奈良先端科学技術大学, 国内会議光・温度条件の変化により形成されるPSI-LHCII超複合体の解析口頭発表（一般）
- 第5回日本光合成学会年会, 2014年05月, 日本語, 近畿大学, 国内会議コムギの光化学系における高温耐性機構の解析：ステート遷移の誘導と超高速励起型PSI-LHCII複合体の形成ポスター発表
- 第55回日本植物生理学会年会, 2014年03月, 日本語, 富山大学, 国内会議高温ストレスを受けたコムギにおけるチラコイド膜の構造変化を伴う光化学系の再編成：熱放散とステート遷移の誘導ポスター発表
- 第31回植物脂質シンポジウム, 2013年09月, 日本語, 国内会議アグロインフィルトレーション法による植物発現系を用いた植物代謝酵素の機能解析ポスター発表
- 日本植物生理学会第54回年会, 2013年03月, 日本語, 国内会議高温ストレスを受けた植物において再編成される光化学系分子メカニズムの解析ポスター発表
- The 6th Asia and Oceania Conference on Photobiology, 2013年, 英語, 国際会議Remodeling of photosystems to induce thermal dissipation and state transition accompanied by structural changes of thylakoid membranes in heat-stressed wheatポスター発表
- 10th International Congress on Plant Molecular Biology, 2012年10月, 英語, 国際会議D1 protein is degraded in heat-stressed plants in the dark, presumably due to electron flow of the stromal-reducing power into the plastoquinoneポスター発表
- International Seminar on SATREPS Project for Striga Management, 2012年09月, 英語, 国際会議Isolation of ACC synthase gene from Striga gesnerioides口頭発表（一般）
- 平成25年度日本植物細胞分子学会, 2012年08月, 日本語, 国内会議コウモリカズラにおける含塩素イソキノリンアルカノイド生合成中間体の同定ポスター発表
- International Society of Root Research, 2012年06月, 英語, 国際会議Gas exchange and stomatal response of root parasitic weed Striga hermonthica and sorghum under water stress口頭発表（一般）
- 日本植物生理学会第53回年会, 2012年03月, 日本語, 国内会議高温ストレスを受けた植物がステート遷移によりPSIIを保護するメカニズムの解析ポスター発表
- 第53回日本植物生理学会年会, 2012年, 日本語, 国内会議高温ストレスを受けた植物がステート遷移によりPSIIを保護するメカニズムの解析口頭発表（一般）
- International Seminar on SATREPS Project for Striga Management, 2012年, 英語, Khartoum, Sudan, 国際会議Translocation of host materials to parasite: Stomatal response and photosynthetic capacity of Striga hermonthica and sorghum under water stress口頭発表（一般）
- 日本農芸化学会関西・中部支部合同大会, 2011年, 日本語, 国内会議植物が光化学系の高温障害を回避するメカニズムの解析口頭発表（一般）
- 植物化学調節学会, 2005年, 日本語, 植物化学調節学会, 東京大学, 国内会議根寄生植物－宿主植物間相互作用の分子解析（Ⅰ）ストライガの寄生に対するソルガムの応答口頭発表（一般）
- 日本植物生理学会年会, 2005年, 日本語, 日本植物生理学会, 新潟, 国内会議高温と活性酸素が引き起こすリノレン酸の過酸化が葉緑体タンパク質の化学修飾をもたらす口頭発表（一般）
- 日本植物生理学会年会, 2005年, 日本語, 日本植物生理学会, 新潟, 国内会議冠水耐性イネからの新規冠水誘導性遺伝子の単離と発現口頭発表（一般）
- Pacifichem2005, 2005年, 英語, 未記入, 未記入, 国際会議Molecular interactions between the parasitic weed Striga hermonthica and its host Sorghum bicolor口頭発表（一般）
- 日本植物生理学会, 2004年, 日本語, 日本植物生理学会, 東京都立大学, 国内会議植物生体膜構成多価不飽和脂肪酸の過酸化によるタンパク質の化学修飾口頭発表（一般）
- 日本農芸化学会関西支部例会第437回講演会, 2004年, 日本語, 日本農芸化学会関西支部, 神戸大学, 国内会議ミヤコグサ培養根が生産する根寄生植物種子発芽刺激物質の精製口頭発表（一般）
- 日本農芸化学会関西支部第437回講演会, 2004年, 日本語, 日本農芸化学会関西支部, 神戸大学, 国内会議コウモリカズラ培養根からのdechlorodauricumineの単離・構造決定口頭発表（一般）
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 山口大学, 2024年04月01日 - 2027年03月31日活性カルボニル種が仲介する植物レドックスシグナル伝達の分子機構解明
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 京都大学, 2022年04月01日 - 2027年03月31日植物が持つ揮発性物質センシング力の分子機序と野外における防衛機能の実態
- 科学技術振興機構, 産学が連携した研究開発成果の展開/大学発新産業創出基金事業/可能性検証, 2023年 - 2024年青葉アルデヒド(2-ヘキセナール)の有益昆虫に対する延命効果の可能性検証本研究課題では，植物の高温耐性を向上させる「すずみどり」の主成分である青葉アルデヒド（2-ヘキセナール）が，ミツバチの延命効果を示すための処理時間や処理濃度の特定，分子メカニズムの推定，およびその他の有益昆虫への効果を解析し，青葉アルデヒドを有益昆虫に対する延命剤として応用する可能性を検証する。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 山口大学, 2020年04月01日 - 2023年03月31日酸化シグナルを運ぶ活性カルボニル種が植物細胞に特異的応答を引き起こすメカニズム1) 青色光による気孔開口をRCSが阻害する現象を発見し，青色光シグナル伝達経路におけるRCSの作用点はH+ATPaseの活性化メカニズムの近傍であることを明らかにした。（論文投稿中） 2) ホウレンソウ葉緑体チラコイド膜，包膜に存在するカルボニル種を解析し，包膜には主としてリポキシゲナーゼ反応に由来するC6アルデヒドが存在するのに対し，チラコイド膜にはC3-C11の多様なカルボニル種が含まれており，それらのチラコイド膜内の濃度はmMレベルであることを明らかにした。一方，ストロマに存在するカルボニル種の濃度は極めて低く，ストロマでは可溶性のカルボニル消去物質及び消去酵素によってRCSレベルが極めて低く抑えられていることを明らかにした。（論文投稿中） 3) 植物がもつRCS消去物質として，新たにニンニクからアリインを同定した。アリインはアミノ基にRCSを２分子付加させて消去すること，またそのRCS消去能は，動物由来のRCS消去ペプチドであるカルノシンより高いことを明らかにした。（論文執筆中） 4) RCS消去酵素2-アルケナールレダクターゼ（AER）を葉緑体に局在させる組換えシロイヌナズナを作成した。また，アクロレインを特異的に消去するグルタチオントランスフェラーゼ（GST）アイソザイムTau19（GSTU19）を葉緑体及び細胞質に局在させる組換えシロイヌナズナを作成した。さらにアクロレインと4-ヒドロキシノネナール（HNE）に特異的なGSTU17を葉緑体，細胞質，アポプラストに局在させる組換えシロイヌナズナを作成した。 5) 高塩分が引き起こす酸化ストレスにおいて，アクロレイン，HNE, (E)-2-ペンテナール植物体内で増大し発芽や生長を抑制することを明らかにした。（論文投稿中） 6) 植物の小胞体ストレスに伴いRCSが増大することを明らかにした。（論文投稿中）
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的研究(萌芽), 神戸大学, 2019年06月28日 - 2022年03月31日植物揮発性化合物による植物－ヒト間コミュニケーションと新規品質保持技術への展開みどりの香り(Green Leaf Volatiles、GLVs)への人工的な曝露が緑葉の黄化、品質低下、および病原菌抵抗性に与える影響について調査した結果、trans-2-ヘキセナールには過剰傷害がある一方、cis-3-hexenyl acetateには黄化や目減りを抑制する効果があること、およびアブラナ科炭疽病菌に対する抵抗性の向上効果があることが明らかとなった。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 山口大学, 2017年04月01日 - 2020年03月31日レドックスシグナル伝達において活性カルボニル種はどのように特異的作用をもたらすか過酸化脂質の分解産物である活性カルボニル種（RCS）は植物において活性酸素（ROS）シグナルを媒介する。RCSシグナル調節・機能解明のためにRCSの代謝と作用を解析し，次の成果を得た。(1) グルタチオントランスフェラーゼ（GST）Tauクラスの約半数はRCS消去活性を示した。RCSはGSTの主要な内在基質と考えられる。(2) RCSは根のオーキシン応答を増強し，側根形成を促す。RCSは植物ホルモンシグナルにも関与する。(3) ROSによるプログラム細胞死（PCD）誘導の最初期に，RCSを消去する還元酵素がH2O2により失活することから，RCS還元酵素がROSセンサーであるとの知見を得た。
- 科学研究費補助金／基盤研究(B), 2015年04月 - 2019年03月競争的資金
- 学術研究助成基金助成金／基盤研究(C), 2015年04月 - 2018年03月, 研究代表者競争的資金
- 研究成果展開事業（マッチングプランナー プログラム）, 2016年, 研究代表者植物の高温耐性誘導剤の実用化に向けた実証試験競争的資金
- 兵庫県, 「農」イノベーションひょうご研究開発プロジェクト支援事業, 2015年, 研究代表者新規高温耐性誘導剤ヘキセナルを活用したベビーリーフの生産性及び品質向上技術の開発競争的資金
- 科学技術振興機構, 研究成果展開事業 マッチングプランナープログラム 探索試験, 2015年, 研究代表者マッチングプランナー「植物の高温耐性誘導剤の実用化に向けた実証試験」競争的資金
- 学術研究助成基金助成金／基盤研究(C), 2011年, 研究代表者競争的資金
- 科学研究費補助金／挑戦的萌芽研究, 2009年, 研究代表者競争的資金
- 科学技術振興機構, 産学が連携した研究開発成果の展開/研究成果展開事業/地域事業/地域イノベーション創出総合支援事業/シーズ発掘試験, 2008年 - 2008年多機能型高温耐性誘導剤の開発植物を取り巻く環境は悪化の一途を辿っている。特に地球温暖化にともなう気温上昇と熱帯化は、光合成をはじめ植物の様々な機能に悪影響を及ぼし、生育の劣化をもたらしている。そのため、植物に高温耐性をもたらす施策の開発は喫緊の課題である。本研究では、遺伝子組換え技術によらない、植物内在性化学物質の簡便な処理によって植物の高温ストレス耐性能の向上をもたらし、活生育促進剤としての機能を持つ薬剤の開発を目的としている。
- 科学研究費補助金／基盤研究(B), 2008年競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 山口大学, 2006年 - 2007年過酸化脂質由来の活性アルデヒドの葉緑体での代謝と環境ストレスにおける生理的意義高温や乾燥、紫外線などの環境ストレスによって植物の葉緑体では活性酸素が生成、さらに過酸化脂質から細胞毒性の高いアルデヒド種(活性アルデヒドRAL)が生じる。葉緑体でのRAL生成機構、光合成への影響、消去機構の解明をめざし、以下の事実を見いだした。(1)リノレン酸からのアルデヒド生成(真野)。シロイヌナズナのリノレン酸生合成欠損株のアルデヒド組成分析に基づき、葉に含まるアクロレイン、2-ペンテナールなど数種の活性アルデヒドはリノレン酸に由来していた。(2)RALはチラコイド膜で生成(真野、山内)。単離葉緑体から分画した包膜はリポキシゲナーゼ反応発よるアルデヒドのみを含み、チラコイド膜は活性酸素がっくる多種類のRALを含む。熱ストレス条件でOEC33タンパクなどがアルデヒド修飾を受けた。すなわちルーメン側でアルデヒドが生成した。(3)RAL消去はカルビン回路阻害を抑制する(真野)。RAL消去酵素2-アルケナールレダクターゼを細胞質発過剰発現させたタバコは、野生株発比べて葉のRubisco含量が高く、強光条件でのCO_2還元および光呼吸が10%以上高かった。RALはストロマやミトコンドリアの酵素を阻害するため、生育過程でカルビン回路や光呼吸が部分失活しており、組換え株では失活が抑制されたと考えられる。(4)RAL発よる葉緑体タンパクの修飾(山内、真野)。シロイヌナズナの高温ストレス、タバコの強光ストレスでRubiscoなどストロマタンパク質がアクロレインやクロトンアルデヒドなどRAL発修飾されることを修飾タンパク特異的抗体を用いて明らか発した。以上から、高温や強光ストレス発より葉緑体チラコイド膜で過酸化脂質由来のRALが生成し、ストロマやルーメンのタンパク質を修飾・失活させること、また、細胞質でのRAL消去発より光合成への障害が防御できることを明らかにした。
- 科学研究費補助金／基盤研究(B), 2005年競争的資金
- 科学研究費補助金／基盤研究(C), 2005年競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 萌芽的研究, 鳥取大学, 1998年 - 1999年アクチベーションタギング法による環境ストレス耐性植物の作製と原因遺伝子の単離本研究では、強力な遺伝子転写プロモーターを植物に人為的に導入し、無作為に種々の植物ゲノム遺伝子の転写を活性化させることにより、さまざまな転写活性型突然変異体を作製し、原因となっている転写活性化された遺伝子のクローニングをするアクチベーションタギング法を用いて、環境ストレス耐性に関与する遺伝子をクローニングすることを最終目的として実験を行った。 実験材料は当初はタバコとシロイヌナズナを用いて行ったが、シロイヌナズナを用いる形質転換係が芳しくなく、効率的に変異体を作製することができなかったので、当研究室で確立しているタバコを用いた形質転換系を用いて変異体植物作製を集中的に行った。 本実験ではアグロバクテリウム(GV3101)とアクチベーションタギング用プラスミド(pPCVICEn4HPT)を組み合わせ、タバコ葉片に感染法によりプロモーターを導入した。プロモーター導入後のタバコカルスを抗生物質(ハイグロマイシン)を含んだ培地で選抜し、変異体植物タバコを完全体に再生した。第一世代の形質転換体タバコは種子を得るため、約6ヶ月間種子が完熟するまで栽培した。その結果、計191系統の形質転換体タバコを得ることができた。現在、得られた突然変異体タバコを播種し、塩ストレス、乾燥ストレスを負荷し、ストレスに耐性を持った個体を選抜中である。また、これらの形質転換体タバコのうちいくつかは、形態的に野生株と異なっているものがあり、今後はこのようなタバコ個体の遺伝子解析も行う予定である。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 鳥取大学, 1998年 - 1999年冠水耐性イネを用いた冠水耐性機構の解明と応用国際イネ研究所から入手した冠水耐性イネ品種(Oryza sativa L.FR13A)IR42)と感受性品種(Oryza sativa L.IR42)を用いて、冠水耐性機構の解明、冠水耐性に関わる遺伝子の単離を試みた。両品種を冠水処理した時に、両品種ともに過酸化水素の蓄積が観察された。冠水解除後、耐性品種において速やかに過酸化水素が消失したが、感受性品種では過酸化水素が依然として存在した。冠水時、冠水後の活性酸素消去酵素の変動を調べたところ、耐性イネ品種において、冠水解除後、スーパーオキシドジスムターゼ活性が顕著に増加した。また、冠水時、両品種ともにアスコルビン酸の還元型/酸化型の比が低下したが、冠水解除後は、感受性品種は低下したままであるのに対して、耐性品種は顕著に上昇した。以上のことより、冠水耐性品種はスーパーオキシドジスムターゼによって冠水解除後の活性酸素障害を防御するとともに、アスコルビン酸の還元/酸化型比を高めることにより冠水耐性を発揮することが判明した。 ディファレンシャルディスプレー法により冠水誘導性遺伝子の発現を調べた。冠水時、耐性イネ品種で特異的に発現する遺伝子として、ジベレリン合成に関わる遺伝子とホモロジーの高いcDNA断片、プロテオソームとホモロジーの高いcDNA断片、病気抵抗性とホモロジーの高いcDNA断片が見いだされた。これらの結果は、ジベレリンを合成して生長を高めること、不要な蛋白質を分解することなどが植物の冠水ストレス防御機構に関わる可能性を示している。