Details of the Researcher

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Seiji Takahashi
Section
Graduate School of Engineering
Job title
Professor
Degree

  • 博士（理学）（筑波大学）

  • 修士（工学）（東北大学）

Committee Memberships 8

  • 京都大学生存圏研究所　持続可能生存圏開拓診断/森林バイオマス評価分析システム共同利用・共同研究拠点専門委員会委員

    2022/04 - Present

  • 日本生物工学会　英文誌編集委員会委員

    2021/06 - Present

  • 日本農芸化学会東北支部　庶務

    2019/05 - Present

  • 日本植物細胞分子生物学会　Plant Biotechnology エディター

    2018/07 - Present

  • 日本植物細胞分子生物学会　代議員

    2018/05 - Present

  • 日本イソプレノイド研究会　会計幹事

    2017/01 - Present

  • 一般財団法人バイオインダストリー協会　バイオサイエンスとインダストリー トピックス委員

    2016/04 - 2019/03

  • 日本生物工学会北日本支部　支部委員

    2011/06 - 2012/05

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Professional Memberships 6

  • 日本イソプレノイド研究会

    2002/09 - Present

  • JAPAN SOCIETY FOR BIOSCIENCE, BIOTECHNOLOGY, AND AGROCHEMISTRY

  • 生物工学会

  • 日本生化学会

  • 植物生理学会

  • 日本植物細胞分子生物学会

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Research Interests 3

  • higher plant

  • prenyltransferase

  • isoprenoid

Research Areas 4

  • Life sciences / Applied molecular and cellular biology /

  • Life sciences / Molecular biology /

  • Life sciences / Functional biochemistry /

  • Life sciences / Plants: molecular biology and physiology /

Awards 8

  1. 2021年度大会トピックス賞

    2021/03　日本農芸化学会

  2. 2020年度大会トピックス賞

    2020/03　日本農芸化学会

  3. IAAM Award

    2019/08　International Association of Advanced Materials

  4. Japan-Taiwan Plant Biology 2019 Presentation Award

    2019/03　Japanese Society fo Plant Physiologists and Taiwan Society of Plant Biologists

  5. 2018年度大会 トピックス賞

    2018/03　公益財団法人 日本農芸化学会

  6. 第1回バイオインダストリー 奨励賞

    2017/10/11　一般財団法人バイオインダストリー協会

  7. 第18回 酵素応用シンポジウム研究奨励賞

    2017/06/02　酵素応用シンポジウム，天野エンザイム株式会社

  8. 日本植物細胞分子生物学会奨励賞

    2013/09　日本植物細胞分子生物学会

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Papers 89

  1. Suppression of fecal phenol production by oral supplementation of sesamol: inhibition of tyrosine phenol-lyase by sesamol. International-journal

    Daiki Oikawa, Zion Byun, Bunzo Mikami, Aina Gotoh, Toshihiko Katoh, Ryo Ueno, Aruto Nakajima, Satoshi Yamashita, Wakako Ikeda-Ohtsubo, Seiji Takahashi, Toshiyuki Waki, Koichi Kikuchi, Takaaki Abe, Takane Katayama, Toru Nakayama

    Food & function　2025/04/15

    DOI： 10.1039/d4fo04839c 　

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    Phenol is produced from dietary L-tyrosine by the action of tyrosine phenol-lyase (TPL) of gut bacteria and contributes to various physiological disorders, including skin diseases, certain cancers, and kidney dysfunction. We found that oral supplementation of sesamol (36 or 180 μg mL-1) ad libitum for 14 days in mice significantly suppressed fecal phenol production. Fecal microbiota structure analysis in sesamol-supplemented and control groups revealed that their overall microbiota structures were indistinguishable. To explain the sesamol-induced suppression of fecal phenol production, we characterized inhibition of bacterial TPL by sesamol in vitro. Sesamol specifically inhibited bacterial TPL in a mixed-type fashion (Ki, 135 μM), which was rationalized by computational docking studies using the crystal structure of Pantoea agglomerans TPL that was determined at 1.3 Å resolution. Sesamol was detected at 0-0.295 μmol g-1 feces in the sesamol-supplemented group. Given the Ki value of sesamol for TPL inhibition, these levels may not have been sufficient to fully inhibit TPL and suppress fecal phenol production. Therefore, the observed suppression of fecal phenol production upon oral sesamol supplementation arose not solely from the inhibition of TPL by sesamol, but also potentially from the effects of metabolites derived from sesamol and the antioxidant activities of sesamol and related metabolites. Nevertheless, these findings highlight the potential for using sesamol to prevent physiological disorders associated with phenol production by the gut microbiota.

  2. Biosynthesis of unnatural polyisoprenes by engineered prenyltransferases on rubber particles

    Seiji Takahashi, Miki Suenaga-Hiromori, Tomoki Ishii, Nadia Nur Shazana Binti Abu Talib Khan, Tomoyo Mikami, Tomohiro Takahashi, Chiho Minakawa, Fumihiro Yanbe, Toshiyuki Waki, Toru Nakayama, Riki Imaizumi, Taro Yanai, Kunishige Kataoka, Satoshi Yamashita, Kohei Takeshita, Hiroaki Matsuura, Naoki Sakai, Masaki Yamamoto, Haruhiko Yamaguchi, Yukino Miyagi-Inoue, Kazuhisa Fushihara, Yuzuru Tozawa

    2024/07/03

    Publisher: Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.21203/rs.3.rs-3615345/v1 　

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    Abstract <p>Natural rubber (NR) is a sustainable biopolymer consisting mainly of cis-1,4-polyisoprene. Modifying an NR biosynthetic enzyme is a promising strategy to bioproduce novel polymers. Here, we have elucidated the NR biosynthetic mechanism and successfully developed novel enzymes that synthesise NR-sized polyisoprenes with unnatural substrates. NR is synthesised by a cis-prenyltransferase (cPT) on rubber particles (RPs), NR-harbouring lipid monolayer membrane organelles. However, the key to NR biosynthesis is not specialised cPTs, but the proper arrangement of cPTs on RPs since cPTs from various non-NR-producing organisms, such as humans, synthesise NR when introduced into the RPs. A tomato cPT, which condenses only one isoprene unit, was engineered to synthesise novel NR-sized polyisoprenes with artificial substrates by modifying residues for product size determination. Furthermore, the introduction of a modified trans-prenyltransferase into RPs led to the synthesis of NR-sized trans-1,4-polyisoprenes. This RP system could be used as a versatile platform for enzymatic polyisoprenoid synthesis.</p>

  3. Lowering pH optimum of activity of SshEstI, a slightly alkaliphilic archaeal esterase of the hormone-sensitive lipase family.

    Kazuhiro Ohara, Yasuhiro Oshima, Hideaki Unno, Satoru Nagano, Masami Kusunoki, Seiji Takahashi, Toshiyuki Waki, Satoshi Yamashita, Toru Nakayama

    Journal of bioscience and bioengineering　2024/06/24

    DOI： 10.1016/j.jbiosc.2024.05.010 　

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    SshEstI, a carboxylesterase from the thermoacidophilic archaeon Saccharolobus shibatae, is a member of the hormone-sensitive lipase family that displays slightly alkaliphilic activity with an optimum activity at pH 8.0. In this study, three distinct strategies were explored to confer acidophilic properties to SshEstI. The first strategy involved engineering the oxyanion hole by replacing Gly81 with serine or aspartic acid. The G81S mutant showed optimum activity at pH 7.0, whereas the aspartic acid mutant (G81D) rendered the enzyme slightly acidophilic with optimum activity observed at pH 6.0; however, kcat and kcat/Km values were reduced by these substitutions. The second strategy involved examining the effects of surfactant additives on the pH-activity profiles of SshEstI. The results showed that cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) enhanced wild-type enzyme (WT) activity at acidic pH values. In the presence of 0.1 mM CTAB, G81S and G81D were acidophilic enzymes with optimum activity at pH 6.0 and 4.0, respectively, although their enzyme activities were low. The third strategy involved engineering the active site to resemble that of kumamolisin-As (kuma-As), an acidophilic peptidase of the sedolisin family. The catalytic triad of kuma-As was exchanged into SshEstI using site-directed mutagenesis. X-ray crystallographic analysis of the mutants (H274D and H274E) revealed that the potential hydrogen donor-acceptor distances around the active site of WT were fully maintained in these mutants. However, these mutants were inactive at pH 4-8.

  4. It is now time to learn from the natural rubber biosynthetic system Invited Peer-reviewed

    Seiji Takahashi

    Agricultural Biotechnology　8　(6)　468-469　2024/06

  5. Structural insights into catalytic promiscuity of chalcone synthase from Glycine max (L.) Merr.: Coenzyme A-induced alteration of product specificity

    Toshiyuki Waki, Riki Imaizumi, Kaichi Uno, Yamato Doi, Misato Tsunashima, Sayumi Yamada, Ryo Mameda, Shun Nakata, Taro Yanai, Kohei Takeshita, Naoki Sakai, Kunishige Kataoka, Masaki Yamamoto, Seiji Takahashi, Toru Nakayama, Satoshi Yamashita

    Biochemical and Biophysical Research Communications　150080-150080　2024/05

    Publisher: Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.bbrc.2024.150080 　

    ISSN： 0006-291X

  6. Cell-free translation system with artificial lipid-monolayer particles as a unique tool for characterizing lipid-monolayer binding proteins

    Fu Kuroiwa, Hiraku Suda, Maho Yabuki, Kimie Atsuzawa, Haruhiko Yamaguchi, Masatsugu Toyota, Yasuko Kaneko, Satoshi Yamashita, Seiji Takahashi, Yuzuru Tozawa

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry　2024/04/22

    DOI： 10.1093/bbb/zbae026 　

  7. Structural‐Functional Correlations between Unique N‐terminal Region and C‐terminal Conserved Motif in Short‐chain cis‐Prenyltransferase from Tomato

    Riki Imaizumi, Hiroaki Matsuura, Taro Yanai, Kohei Takeshita, Shuto Misawa, Haruhiko Yamaguchi, Naoki Sakai, Yukino Miyagi‐Inoue, Miki Suenaga‐Hiromori, Toshiyuki Waki, Kunishige Kataoka, Toru Nakayama, Masaki Yamamoto, Seiji Takahashi, Satoshi Yamashita

    ChemBioChem　2024/01/29

    Publisher: Wiley

    DOI： 10.1002/cbic.202300796 　

    ISSN： 1439-4227

    eISSN： 1439-7633

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    Abstract Neryl diphosphate (C10) synthase (NDPS1), a homodimeric soluble cis‐prenyltransferase from tomato, contains four disulfide bonds, including two inter‐subunit S−S bonds in the N‐terminal region. Mutagenesis studies demonstrated that the S−S bond formation affects not only the stability of the dimer but also the catalytic efficiency of NDPS1. Structural polymorphs in the crystal structures of NDPS1 complexed with its substrate and substrate analog were identified by employing massive data collections and hierarchical clustering analysis. Heterogeneity of the C‐terminal region, including the conserved RXG motifs, was observed in addition to the polymorphs of the binding mode of the ligands. One of the RXG motifs covers the active site with an elongated random coil when the ligands are well‐ordered. Conversely, the other RXG motif was located away from the active site with a helical structure. The heterogeneous C‐terminal regions suggest alternating structural transitions of the RXG motifs that result in closed and open states of the active sites. Site‐directed mutagenesis studies demonstrated that the conserved glycine residue cannot be replaced. We propose that the putative structural transitions of the order/disorder of N‐terminal regions and the closed/open states of C‐terminal regions may cooperate and be important for the catalytic mechanism of NDPS1.

  8. Structural insights into a bacterial β-glucosidase capable of degrading sesaminol triglucoside to produce sesaminol: Toward the understanding of the aglycone recognition mechanism by the C-terminal lid domain

    Taro Yanai, Yukino Takahashi, Eri Katsumura, Naoki Sakai, Kohei Takeshita, Riki Imaizumi, Hiroaki Matsuura, Shuntaro Hongo, Toshiyuki Waki, Seiji Takahashi, Masaki Yamamoto, Kunishige Kataoka, Toru Nakayama, Satoshi Yamashita

    The Journal of Biochemistry　174　(4)　335-344　2023/06/29

    Publisher: Oxford University Press (OUP)

    DOI： 10.1093/jb/mvad048 　

    ISSN： 0021-924X

    eISSN： 1756-2651

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    Abstract The sesaminol triglucoside (STG)-hydrolyzing β-glucosidase from Paenibacillus sp. (PSTG1), which belongs to glycoside hydrolase family 3 (GH3), is a promising catalyst for the industrial production of sesaminol. We determined the X-ray crystal structure of PSTG1 with bound glycerol molecule in the putative active site. PSTG1 monomer contained typical three domains of GH3 with the active site in domain 1 (TIM barrel). In addition, PSTG1 contained an additional domain (domain 4) at the C-terminus that interacts with the active site of the other protomer as a lid in the dimer unit. Interestingly, the interface of domain 4 and the active site forms a hydrophobic cavity probably for recognizing the hydrophobic aglycone moiety of substrate. The short flexible loop region of TIM barrel was found to be approaching the interface of domain 4 and the active site. We found that n-heptyl-β-D-thioglucopyranoside detergent acts as an inhibitor for PSTG1. Thus, we propose that the recognition of hydrophobic aglycone moiety is important for PSTG1-catalyzed reactions. Domain 4 might be a potential target for elucidating the aglycone recognition mechanism of PSTG1 as well as for engineering PSTG1 to create a further excellent enzyme to degrade STG more efficiently to produce sesaminol.

  9. De novo induction of a DNA ‐histone H3K9methylation loop on synthetic human repetitive DNA in cultured tobacco cells Peer-reviewed

    Koichiro Otake, Kazuto Kugou, Jekson Robertlee, Jun‐ichirou Ohzeki, Koei Okazaki, Shigeru Hanano, Seiji Takahashi, Daisuke Shibata, Hiroshi Masumoto

    The Plant Journal　2023/02/24

    Publisher: Wiley

    DOI： 10.1111/tpj.16164 　

    ISSN： 0960-7412

    eISSN： 1365-313X

  10. Reconstitution of prenyltransferase activity on nanodiscs by components of the rubber synthesis machinery of the Para rubber tree and guayule. International-journal

    Fu Kuroiwa, Akira Nishino, Yasuko Mandal, Masataka Honzawa, Miki Suenaga-Hiromori, Kakeru Suzuki, Yukie Takani, Yukino Miyagi-Inoue, Haruhiko Yamaguchi, Satoshi Yamashita, Seiji Takahashi, Yuzuru Tozawa

    Scientific reports　12　(1)　3734-3734　2022/03/08

    DOI： 10.1038/s41598-022-07564-y 　

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    Natural rubber of the Para rubber tree (Hevea brasiliensis) is synthesized as a result of prenyltransferase activity. The proteins HRT1, HRT2, and HRBP have been identified as candidate components of the rubber biosynthetic machinery. To clarify the contribution of these proteins to prenyltransferase activity, we established a cell-free translation system for nanodisc-based protein reconstitution and measured the enzyme activity of the protein-nanodisc complexes. Co-expression of HRT1 and HRBP in the presence of nanodiscs yielded marked polyisoprene synthesis activity. By contrast, neither HRT1, HRT2, or HRBP alone nor a complex of HRT2 and HRBP manifested such activity. Similar analysis of guayule (Parthenium argentatum) proteins revealed that three HRT1 homologs (PaCPT1-3) manifested prenyltransferase activity only when co-expressed with PaCBP, the homolog of HRBP. Our results thus indicate that two heterologous subunits form the core prenyltransferase of the rubber biosynthetic machinery. A recently developed structure modeling program predicted the structure of such heterodimer complexes including HRT1/HRBP and PaCPT2/PaCBP. HRT and PaCPT proteins were also found to possess affinity for a lipid membrane in the absence of HRBP or PaCBP, and structure modeling implicated an amphipathic α-helical domain of HRT1 and PaCPT2 in membrane binding of these proteins.

  11. Structure‐based engineering of a short‐chain cis ‐prenyltransferase to biosynthesize nonnatural all‐ cis ‐polyisoprenoids: molecular mechanisms for primer substrate recognition and ultimate product chain‐length determination

    Ryo Kutsukawa, Riki Imaizumi, Miki Suenaga‐Hiromori, Kohei Takeshita, Naoki Sakai, Shuto Misawa, Masaki Yamamoto, Haruhiko Yamaguchi, Yukino Miyagi‐Inoue, Toshiyuki Waki, Kunishige Kataoka, Toru Nakayama, Satoshi Yamashita, Seiji Takahashi

    The FEBS Journal　2022/02/22

    Publisher: Wiley

    DOI： 10.1111/febs.16392 　

    ISSN： 1742-464X

    eISSN： 1742-4658

  12. (+)-Sesamin, a sesame lignan, is a potent inhibitor of gut bacterial tryptophan indole-lyase that is a key enzyme in chronic kidney disease pathogenesis. International-journal

    Daiki Oikawa, Satoshi Yamashita, Seiji Takahashi, Toshiyuki Waki, Koichi Kikuchi, Takaaki Abe, Takane Katayama, Toru Nakayama

    Biochemical and biophysical research communications　590　158-162　2022/01/29

    DOI： 10.1016/j.bbrc.2021.12.088 　

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    The progression of chronic kidney disease (CKD) increases the risks of cardiovascular morbidity and end-stage kidney disease. Indoxyl sulfate (IS), which is derived from dietary l-tryptophan by the action of bacterial l-tryptophan indole-lyase (TIL) in the gut, serves as a uremic toxin that exacerbates CKD-related kidney disorder. A mouse model previously showed that inhibition of TIL by 2-aza-l-tyrosine effectively reduced the plasma IS level, causing the recovery of renal damage. In this study, we found that (+)-sesamin and related lignans, which occur abundantly in sesame seeds, inhibit intestinal bacteria TILs. Kinetic studies revealed that (+)-sesamin and sesamol competitively inhibited Escherichia coli TIL (EcTIL) with Ki values of 7 μM and 14 μM, respectively. These Ki values were smaller than that of 2-aza-l-tyrosine (143 μM). Molecular docking simulation of (+)-sesamin- (or sesamol-)binding to EcTIL predicted that these inhibitors potentially bind near the active site of EcTIL, where the cofactor pyridoxal 5'-phosphate is bound, consistent with the kinetic results. (+)-Sesamin is a phytochemical with a long history of consumption and is generally regarded as safe. Hence, dietary supplementation of (+)-sesamin encapsulated in enteric capsules could be a promising mechanism-based strategy to prevent CKD progression. Moreover, the present findings would provide a new structural basis for designing more potent TIL inhibitors for the development of mechanism-based therapeutic drugs to treat CKD.

  13. Introduction of a long synthetic repetitive DNA sequence into cultured tobacco cells

    Junichirou Ohzeki, Kazuto Kugou, Koichiro Otake, Koei Okazaki, Seiji Takahashi, Daisuke Shibata, Hiroshi Masumoto

    Plant Biotechnology　39　(2)　101-110　2022

    DOI： 10.5511/plantbiotechnology.21.1210a 　

    ISSN： 1342-4580

    eISSN： 1347-6114

  14. Comprehensive identification of terpene synthase genes and organ-dependent accumulation of terpenoid volatiles in a traditional medicinal plant Angelica archangelica L.

    Miki Suenaga-Hiromori, Daisuke Mogi, Yohei Kikuchi, Jiali Tong, Naotsugu Kurisu, Yuichi Aoki, Hiroyuki Amano, Masahiro Furutani, Takefumi Shimoyama, Toshiyuki Waki, Toru Nakayama, Seiji Takahashi

    Plant Biotechnology　39　(4)　391-404　2022

    DOI： 10.5511/plantbiotechnology.22.1006a 　

    ISSN： 1342-4580

    eISSN： 1347-6114

  15. Identification of the Genes Coding for Carthamin Synthase, Peroxidase Homologs that Catalyze the Final Enzymatic Step of Red Pigmentation in Safflower (Carthamus tinctorius L.).

    Toshiyuki Waki, Miho Terashita, Naoki Fujita, Keishi Fukuda, Mikiya Kato, Takashi Negishi, Hiromi Uchida, Yuichi Aoki, Seiji Takahashi, Toru Nakayama

    Plant & cell physiology　2021/08/03

    DOI： 10.1093/pcp/pcab122 　

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    Carthamin, a dimeric quinochalcone that is sparingly soluble in water, is obtained from the yellow-orange corolla of fully blooming safflower (Carthamus tinctorius L.) florets. Carthamin is a natural red colorant, which has been used worldwide for more than 4500 years and is the major component of Japanese "beni" used for dyeing textiles, cosmetics, and as a food colorant. The biosynthetic pathway of carthamin has long remained uncertain. Previously, carthamin was proposed to be derived from precarthamin (PC), a water-soluble quinochalcone, via a single enzymatic process. In this study, we identified the genes coding for the enzyme responsible for formation of carthamin from PC, termed carthamin synthase (CarS), using enzyme purification and transcriptome analysis. The CarS proteins were purified from the cream-colored corolla of safflower and identified as peroxidase homologs (CtPOD1, CtPOD2, and CtPOD3). The purified enzyme catalyzed the oxidative decarboxylation of PC to produce carthamin using O2, instead of H2O2, as an electron acceptor. In addition, CarS catalyzed the decomposition of carthamin. However, this enzymatic decomposition of carthamin could be circumvented by adsorption of the pigment to cellulose. These CtPOD isozymes were not only expressed in the corolla of the carthamin-producing orange safflower cultivars, but were also abundantly expressed in tissues and organs that did not produce carthamin and PC. One CtPOD isozyme, CtPOD2, was localized in the extracellular space. Based on the results obtained, a model for the stable red pigmentation of safflower florets during flower senescence and the traditional "beni" manufacturing process is proposed.

  16. Managing enzyme promiscuity in plant specialized metabolism: A lesson from flavonoid biosynthesis: Mission of a "body double" protein clarified. International-journal

    Toshiyuki Waki, Seiji Takahashi, Toru Nakayama

    BioEssays : news and reviews in molecular, cellular and developmental biology　43　(3)　e2000164　2021/03

    DOI： 10.1002/bies.202000164 　

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    Specificities of enzymes involved in plant specialized metabolism, including flavonoid biosynthesis, are generally promiscuous. This enzyme promiscuity has served as an evolutionary basis for new enzyme functions and metabolic pathways in land plants adapting to environmental challenges. This phenomenon may lead, however, to inefficiency in specialized metabolism and adversely affect metabolite-mediated plant survival. How plants manage enzyme promiscuity for efficient specialized metabolism is, thus, an open question. Recent studies of flavonoid biosynthesis addressing this issue have revealed a conserved strategy, namely, a homolog of chalcone isomerase with no catalytic activity binds to chalcone synthase, a key flavonoid pathway enzyme, to narrow (or rectify) the enzyme's highly promiscuous product specificity. Reducing promiscuity via specific protein-protein interactions among metabolic enzymes and proteins may be a solution adopted by land plants to achieve efficient operation of specialized metabolism, while the intrinsic promiscuity of enzymes has likely been retained incidentally.

  17. Metabolon formation in plant specialized metabolism

    Nakayama Toru, Waki Toshiyuki, Takahashi Seiji

    Regulation of Plant Growth & Development　56　(1)　14-25　2021

    Publisher: The Japanese Society for Chemical Regulation of Plants

    DOI： 10.18978/jscrp.56.1_14 　

    ISSN： 1346-5406

    eISSN： 2189-6305

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    Plant produces a diverse array of metabolites, such as flavonoids, isoprenoids, and alkaloids. It has been shown that these metabolites play important roles in plant survival and reproduction in plat lineage-specific manners, with their structures differing with plant lineages. Thus, these metabolites are now called “plant specialized metabolites”. Biosynthetic pathways of many of these metabolites have been clarified, and it has been revealed that enzymes and proteins involved in their biosynthesis are found to form metabolons, which are complexes of weakly associated metabolic enzymes. This review surveys recent progress of metabolon research in plant specialized metabolism.

  18. Alteration of oxidative-stress and related marker levels in mouse colonic tissues and fecal microbiota structures with chronic ethanol administration: Implications for the pathogenesis of ethanol-related colorectal cancer. International-journal

    Hideo Ohira, Atsuki Tsuruya, Daiki Oikawa, Wao Nakagawa, Rie Mamoto, Masahira Hattori, Toshiyuki Waki, Seiji Takahashi, Yoshio Fujioka, Toru Nakayama

    PloS one　16　(2)　e0246580　2021

    DOI： 10.1371/journal.pone.0246580 　

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    Chronic ethanol consumption is a risk factor for colorectal cancer, and ethanol-induced reactive oxygen species have been suggested to play important roles in the pathogenesis of ethanol-related colorectal cancer (ER-CRC). In this study, the effects of 10-week chronic administration of ethanol on the colonic levels of oxidative stress and advance glycation end product (AGE) levels, as well as fecal microbiota structures, were examined in a mouse model. Chronic oral administration of ethanol in mice (1.0 mL of 1.5% or 5.0% ethanol (v/v) per day per mouse, up to 10 weeks) resulted in the elevation of colonic levels of oxidative stress markers (such as 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine and 4-hydroxynonenal) compared to control mice, and this was consistently accompanied by elevated levels of inflammation-associated cytokines and immune cells (Th17 and macrophages) and a decreased level of regulatory T (Treg) cells to produce colonic lesions. It also resulted in an alteration of mouse fecal microbiota structures, reminiscent of the alterations observed in human inflammatory bowel disease, and this appeared to be consistent with the proposed sustained generation of oxidative stress in the colonic environment during chronic ethanol consumption. Moreover, the first experimental evidence that chronic ethanol administration results in elevated levels of advanced glycation end products (AGEs) and their receptors (RAGE) in the colonic tissues in mice is also shown, implying enhanced RAGE-mediated signaling with chronic ethanol administration. The RAGE-mediated signaling pathway has thus far been implicated as a link between the accumulation of AGEs and the development of many types of chronic colitis and cancers. Thus, enhancement of this pathway likely exacerbates the ethanol-induced inflammatory states of colonic tissues and might at least partly contribute to the pathogenesis of ER-CRC.

  19. Crystal structure of Thermobifida fusca cis-prenyltransferase reveals the dynamic nature of its RXG motif-mediated inter-subunit interactions critical for its catalytic activity. International-journal Peer-reviewed

    Hirofumi Kurokawa, Takanori Ambo, Seiji Takahashi, Tanetoshi Koyama

    Biochemical and biophysical research communications　2020/09/03

    DOI： 10.1016/j.bbrc.2020.08.062 　

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    cis-Prenyltransferases (cis-PTs) catalyze consecutive condensations of isopentenyl diphosphate to an allylic diphosphate acceptor to produce a linear polyprenyl diphosphate of designated length. Dimer formation is a prerequisite for cis-PTs to catalyze all cis-prenyl condensation reactions. The structure-function relationship of a conserved C-terminal RXG motif in cis-PTs that forms inter-subunit interactions and has a role in catalytic activity has attracted much attention. Here, we solved the crystal structure of a medium-chain cis-PT from Thermobifida fusca that produces dodecaprenyl diphosphate as a polyprenoid glycan carrier for cell wall synthesis. The structure revealed a characteristic dimeric architecture of cis-PTs in which a rigidified RXG motif of one monomer formed inter-subunit hydrogen bonds with the catalytic site of the other monomer, while the RXG motif of the latter remained flexible. Careful analyses suggested the existence of a possible long-range negative cooperativity between the two catalytic sites on the two monomeric subunits that allowed the binding of one subunit to stabilize the formation of the enzyme-substrate ternary complex and facilitated the release of Mg-PPi and subsequent intra-molecular translocation at the counter subunit so that the condensation reaction could occur in consecutive cycles. The current structure reveals the dynamic nature of the RXG motif and provides a rationale for pursuing further investigations to elucidate the inter-subunit cooperativity of cis-PTs.

  20. Crystal structure of chalcone synthase, a key enzyme for isoflavonoid biosynthesis in soybean. International-journal Peer-reviewed

    Riki Imaizumi, Ryo Mameda, Kohei Takeshita, Hiroki Kubo, Naoki Sakai, Shun Nakata, Seiji Takahashi, Kunishige Kataoka, Masaki Yamamoto, Toru Nakayama, Satoshi Yamashita, Toshiyuki Waki

    Proteins　2020/07/29

    DOI： 10.1002/prot.25988 　

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    Isoflavonoid is one of the groups of flavonoids that play pivotal roles in the survival of land plants. Chalcone synthase (CHS), the first enzyme of the isoflavonoid biosynthetic pathway, catalyzes the formation of a common isoflavonoid precursor. We have previously reported that an isozyme of soybean CHS (termed GmCHS1) is a key component of the isoflavonoid metabolon, a protein complex to enhance efficiency of isoflavonoid production. Here, we determined the crystal structure of GmCHS1 as a first step of understanding the metabolon structure, as well as to better understand the catalytic mechanism of GmCHS1.

  21. Molecular Mechanisms of Natural Rubber Biosynthesis Invited Peer-reviewed

    Satoshi Yamashita, Seiji Takahashi

    Annual Review of Biochemistry　89　(1)　2020/06/20

    Publisher: Annual Reviews

    DOI： 10.1146/annurev-biochem-013118-111107 　

    ISSN： 0066-4154

    eISSN： 1545-4509

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    Natural rubber (NR), principally comprising cis-1,4-polyisoprene, is an industrially important natural hydrocarbon polymer because of its unique physical properties, which render it suitable for manufacturing items such as tires. Presently, industrial NR production depends solely on latex obtained from the Pará rubber tree, Hevea brasiliensis. In latex, NR is enclosed in rubber particles, which are specialized organelles comprising a hydrophobic NR core surrounded by a lipid monolayer and membrane-bound proteins. The similarity of the basic carbon skeleton structure between NR and dolichols and polyprenols, which are found in most organisms, suggests that the NR biosynthetic pathway is related to the polyisoprenoid biosynthetic pathway and that rubber transferase, which is the key enzyme in NR biosynthesis, belongs to the cis-prenyltransferase family. Here, we review recent progress in the elucidation of molecular mechanisms underlying NR biosynthesis through the identification of the enzymes that are responsible for the formation of the NR backbone structure. Expected final online publication date for the Annual Review of Biochemistry, Volume 89 is June 22, 2020. Please see http://www.annualreviews.org/page/journal/pubdates for revised estimates.

  22. A conserved strategy of chalcone isomerase-like protein to rectify promiscuous chalcone synthase specificity. International-journal Peer-reviewed

    Toshiyuki Waki, Ryo Mameda, Takuya Nakano, Sayumi Yamada, Miho Terashita, Keisuke Ito, Natsuki Tenma, Yanbing Li, Naoto Fujino, Kaichi Uno, Satoshi Yamashita, Yuichi Aoki, Konstantin Denessiouk, Yosuke Kawai, Satoko Sugawara, Kazuki Saito, Keiko Yonekura-Sakakibara, Yasumasa Morita, Atsushi Hoshino, Seiji Takahashi, Toru Nakayama

    Nature communications　11　(1)　870-870　2020/02/13

    DOI： 10.1038/s41467-020-14558-9 　

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    Land plants produce diverse flavonoids for growth, survival, and reproduction. Chalcone synthase is the first committed enzyme of the flavonoid biosynthetic pathway and catalyzes the production of 2',4,4',6'-tetrahydroxychalcone (THC). However, it also produces other polyketides, including p-coumaroyltriacetic acid lactone (CTAL), because of the derailment of the chalcone-producing pathway. This promiscuity of CHS catalysis adversely affects the efficiency of flavonoid biosynthesis, although it is also believed to have led to the evolution of stilbene synthase and p-coumaroyltriacetic acid synthase. In this study, we establish that chalcone isomerase-like proteins (CHILs), which are encoded by genes that are ubiquitous in land plant genomes, bind to CHS to enhance THC production and decrease CTAL formation, thereby rectifying the promiscuous CHS catalysis. This CHIL function has been confirmed in diverse land plant species, and represents a conserved strategy facilitating the efficient influx of substrates from the phenylpropanoid pathway to the flavonoid pathway.

  23. Glycoside‐specific glycosyltransferases catalyze regioselective sequential glucosylations for a sesame lignan, sesaminol triglucoside International-journal Peer-reviewed

    Eiichiro Ono, Toshiyuki Waki, Daiki Oikawa, Jun Murata, Akira Shiraishi, Hiromi Toyonaga, Masako Kato, Naoki Ogata, Seiji Takahashi, Masa‐atsu Yamaguchi, Manabu Horikawa, Toru Nakayama

    The Plant Journal　101　(5)　1221-1233　2019/10

    DOI： 10.1111/tpj.14586 　

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    Sesame (Sesamum indicum) seeds contain a large number of lignans, phenylpropanoid-related plant specialized metabolites. (+)-Sesamin and (+)-sesamolin are major hydrophobic lignans, whereas (+)-sesaminol primarily accumulates as a water-soluble sesaminol triglucoside (STG) with a sugar chain branched via β1→2 and β1→6-O-glucosidic linkages [i.e. (+)-sesaminol 2-O-β-d-glucosyl-(1→2)-O-β-d-glucoside-(1→6)-O-β-d-glucoside]. We previously reported that the 2-O-glucosylation of (+)-sesaminol aglycon and β1→6-O-glucosylation of (+)-sesaminol 2-O-β-d-glucoside (SMG) are mediated by UDP-sugar-dependent glucosyltransferases (UGT), UGT71A9 and UGT94D1, respectively. Here we identified a distinct UGT, UGT94AG1, that specifically catalyzes the β1→2-O-glucosylation of SMG and (+)-sesaminol 2-O-β-d-glucosyl-(1→6)-O-β-d-glucoside [termed SDG(β1→6)]. UGT94AG1 was phylogenetically related to glycoside-specific glycosyltransferases (GGTs) and co-ordinately expressed with UGT71A9 and UGT94D1 in the seeds. The role of UGT94AG1 in STG biosynthesis was further confirmed by identification of a STG-deficient sesame mutant that predominantly accumulates SDG(β1→6) due to a destructive insertion in the coding sequence of UGT94AG1. We also identified UGT94AA2 as an alternative UGT potentially involved in sugar-sugar β1→6-O-glucosylation, in addition to UGT94D1, during STG biosynthesis. Yeast two-hybrid assays showed that UGT71A9, UGT94AG1, and UGT94AA2 were found to interact with a membrane-associated P450 enzyme, CYP81Q1 (piperitol/sesamin synthase), suggesting that these UGTs are components of a membrane-bound metabolon for STG biosynthesis. A comparison of kinetic parameters of these UGTs further suggested that the main β-O-glucosylation sequence of STG biosynthesis is β1→2-O-glucosylation of SMG by UGT94AG1 followed by UGT94AA2-mediated β1→6-O-glucosylation. These findings together establish the complete biosynthetic pathway of STG and shed light on the evolvability of regio-selectivity of sequential glucosylations catalyzed by GGTs.

  24. Formation of Flavonoid Metabolons: Functional Significance of Protein-Protein Interactions and Impact on Flavonoid Chemodiversity Peer-reviewed

    Toru Nakayama, Seiji Takahashi, Toshiyuki Waki

    Frontiers in Plant Science　10　2019/07/09

    Publisher: Frontiers Media SA

    DOI： 10.3389/fpls.2019.00821 　

    eISSN： 1664-462X

  25. Involvement of chalcone reductase in the soybean isoflavone metabolon: identification of GmCHR5, which interacts with 2-hydroxyisoflavanone synthase Peer-reviewed

    TAKAHASHI Seiji

    Plant Journal　96　(1)　56-74　2018/10

  26. Physical interactions among flavonoid enzymes in snapdragon and torenia reveal the diversity in the flavonoid metabolon organization of different plant species Peer-reviewed

    Naoto Fujino, Natsuki Tenma, Toshiyuki Waki, Keisuke Ito, Yuki Komatsuzaki, Keigo Sugiyama, Tatsuya Yamazaki, Saori Yoshida, Masayoshi Hatayama, Satoshi Yamashita, Yoshikazu Tanaka, Reiko Motohashi, Konstantin Denessiouk, Seiji Takahashi, Toru Nakayama

    Plant Journal　94　(2)　372-392　2018/04/01

    Publisher: Blackwell Publishing Ltd

    DOI： 10.1111/tpj.13864 　

    ISSN： 1365-313X 0960-7412

  27. Identification and characterization of a novel bacterial β-glucosidase that is highly specific for the β-1,2-glucosidic linkage of sesaminol triglucoside Peer-reviewed

    TAKAHASHI Seiji

    Bioscience, Biotechnology and Biochemistry　82　(9)　1518-1521　2018

  28. Purification and characterization of small and large rubber particles from Hevea brasiliensis Peer-reviewed

    Yamashita, Satoshi Mizuno, Makie Hayashi, Hidehiko Yamaguchi, Haruhiko Miyagi-Inoue, Yukino Fushihara, Kazuhisa Koyama, Tanetoshi Nakayama, Toru Takahashi, Seiji

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry　2017/12

  29. Alpha/beta-hydrolases: A unique structural motif coordinates catalytic acid residue in 40 protein fold families Peer-reviewed

    Polytimi S. Dimitriou, Alexander Denesyuk, Seiji Takahashi, Satoshi Yamashita, Mark S. Johnson, Toru Nakayama, Konstantin Denessiouk

    PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND BIOINFORMATICS　85　(10)　1845-1855　2017/10

    DOI： 10.1002/prot.25338 　

    ISSN： 0887-3585

    eISSN： 1097-0134

  30. Alpha/beta-hydrolases: A unique structural motif coordinates catalytic acid residue in 40 protein fold families Peer-reviewed

    Polytimi S. Dimitriou, Alexander Denesyuk, Seiji Takahashi, Satoshi Yamashita, Mark S. Johnson, Toru Nakayama, Konstantin Denessiouk

    PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND BIOINFORMATICS　85　(10)　1845-1855　2017/10

    DOI： 10.1002/prot.25338 　

    ISSN： 0887-3585

    eISSN： 1097-0134

  31. Toward total elucidation of biosynthetic mechanism of natural rubber

    Seiji Takahashi, Satoshi Yamashita, Kazuhisa Fushihara

    Kobunshi　66　(6)　278-280　2017/06/01

    Publisher: Society of Polymer Science

    ISSN： 0454-1138

  32. Developmental and nutritional regulation of isoflavone secretion from soybean roots (vol 80, pg 89, 2016) Peer-reviewed

    A. Sugiyama, Y. Yamazaki, K. Yamashita, S. Takahashi, T. Nakayama, K. Yazak

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　81　(11)　2225-2225　2017

    DOI： 10.1080/09168451.2017.1379185 　

    ISSN： 0916-8451

    eISSN： 1347-6947

  33. Identification and reconstitution of the rubber biosynthetic machinery on rubber particles from Hevea brasiliensis Peer-reviewed

    Satoshi Yamashita, Haruhiko Yamaguchi, Toshiyuki Waki, Yuichi Aoki, Makie Mizuno, Fumihiro Yanbe, Tomoki Ishii, Ayuta Funaki, Yuzuru Tozawa, Yukino Miyagi-Inoue, Kazuhisa Fushihara, Toru Nakayama, Seiji Takahashi

    ELIFE　5　e19022　2016/10

    DOI： 10.7554/eLife.19022 　

    ISSN： 2050-084X

  34. Major Anaerobic Bacteria Responsible for the Production of Carcinogenic Acetaldehyde from Ethanol in the Colon and Rectum Peer-reviewed

    Atsuki Tsuruya, Akika Kuwahara, Yuta Saito, Haruhiko Yamaguchi, Natsuki Tenma, Makoto Inai, Seiji Takahashi, Eri Tsutsumi, Yoshihide Suwa, Yukari Totsuka, Wataru Suda, Kenshiro Oshima, Masahira Hattori, Takeshi Mizukami, Akira Yokoyama, Takefumi Shimoyama, Toru Nakayama

    ALCOHOL AND ALCOHOLISM　51　(4)　395-401　2016/07

    DOI： 10.1093/alcalc/agv135 　

    ISSN： 0735-0414

    eISSN： 1464-3502

  35. Transformation and isoflavonoid analyses of suspension-cultured cells of soybean [Glycine max (L.) Merr. cv. Enrei] Peer-reviewed

    Toshiyuki Waki, Seiji Takahashi, Toru Nakayama

    PLANT BIOTECHNOLOGY　33　(2)　137-141　2016/06

    DOI： 10.5511/plantbiotechnology.16.0515a 　

    ISSN： 1342-4580

  36. Ecophysiological consequences of alcoholism on human gut microbiota: implications for ethanol-related pathogenesis of colon cancer Peer-reviewed

    Atsuki Tsuruya, Akika Kuwahara, Yuta Saito, Haruhiko Yamaguchi, Takahisa Tsubo, Shogo Suga, Makoto Inai, Yuichi Aoki, Seiji Takahashi, Eri Tsutsumi, Yoshihide Suwa, Hidetoshi Morita, Kenji Kinoshita, Yukari Totsuka, Wataru Suda, Kenshiro Oshima, Masahira Hattori, Takeshi Mizukami, Akira Yokoyama, Takefumi Shimoyama, Toru Nakayama

    SCIENTIFIC REPORTS　6　27923　2016/06

    DOI： 10.1038/srep27923 　

    ISSN： 2045-2322

  37. Developmental and nutritional regulation of isoflavone secretion from soybean roots Peer-reviewed

    Akifumi Sugiyama, Yumi Yamazaki, Kazuaki Yamashita, Seiji Takahashi, Toru Nakayama, Kazufumi Yazaki

    Bioscience, Biotechnology and Biochemistry　80　(1)　89-94　2016

    Publisher: Japan Society for Bioscience Biotechnology and Agrochemistry

    DOI： 10.1080/09168451.2015.1062714 　

    ISSN： 1347-6947 0916-8451

  38. Identification of protein-protein interactions of isoflavonoid biosynthetic enzymes with 2-hydroxyisoflavanone synthase in soybean (Glycine max (L.) Merr.) Peer-reviewed

    Toshiyuki Waki, DongChan Yoo, Naoto Fujino, Ryo Mameda, Konstantin Denessiouk, Satoshi Yamashita, Reiko Motohashi, Tomoyoshi Akashi, Toshio Aoki, Shin-ichi Ayabe, Seiji Takahashi, Toru Nakayama

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　469　(3)　546-551　2016/01

    DOI： 10.1016/j.bbrc.2015.12.038 　

    ISSN： 0006-291X

    eISSN： 1090-2104

  39. Identification of a Highly Specific Isoflavone 7-O-glucosyltransferase in the soybean (Glycine max (L.) Merr.) Peer-reviewed

    Ayuta Funaki, Toshiyuki Waki, Akio Noguchi, Yosuke Kawai, Satoshi Yamashita, Seiji Takahashi, Toru Nakayama

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　56　(8)　1512-1520　2015/08

    DOI： 10.1093/pcp/pcv072 　

    ISSN： 0032-0781

    eISSN： 1471-9053

  40. Transcriptional responses of laticifer-specific genes to phytohormones in a suspension-cultured cell line derived from petioles of Hevea brasiliensis Peer-reviewed

    Yuichi Aoki, Seiji Takahashi, Satoshi Toda, Tanetoshi Koyama, Toru Nakayama

    Plant Biotechnology　31　(5)　593-598　2014/12

    DOI： 10.5511/plantbiotechnology.14.1015a 　

    ISSN： 1342-4580

  41. Structural Insights into the Low pH Adaptation of a Unique Carboxylesterase from Ferroplasma ALTERING THE pH OPTIMA OF TWO CARBOXYLESTERASES Peer-reviewed

    Kazuhiro Ohara, Hideaki Unno, Yasuhiro Oshima, Miho Hosoya, Naoto Fujino, Kazutake Hirooka, Seiji Takahashi, Satoshi Yamashita, Masami Kusunoki, Toru Nakayama

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　289　(35)　24499-24510　2014/08

    DOI： 10.1074/jbc.M113.521856 　

    ISSN： 0021-9258

    eISSN： 1083-351X

  42. Identification of laticifer-specific genes and their promoter regions from a natural rubber producing plant Hevea brasiliensis Peer-reviewed

    Yuichi Aoki, Seiji Takahashi, Daisuke Takayama, Yoshiyuki Ogata, Nozomu Sakurai, Hideyuki Suzuki, Kasem Asawatreratanakul, Dhirayos Wititsuwannakul, Rapepun Wititsuwannakul, Daisuke Shibata, Tanetoshi Koyama, Toru Nakayama

    PLANT SCIENCE　225　1-8　2014/08

    DOI： 10.1016/j.plantsci.2014.05.003 　

    ISSN： 0168-9452

  43. 触媒機能を指標にした自然界からの酵素探索研究：セサミノール配糖体分解酵素の探索を例として

    山下哲, 下山武文, 高橋征司, 山口雅篤, 中山亨

    日本生物工学会誌　92　(8)　3-6　2014

  44. cDNA cloning and characterization of chalcone isomerase-fold proteins from snapdragon (Antirrhinum majus L.) flowers Peer-reviewed

    Naoto Fujino, Tatsuya Yamazaki, Yanbing Li, Kota Kera, Erika Furuhashi, Satoshi Yamashita, Yasumasa Morita, Masayoshi Nakayama, Seiji Takahashi, Toru Nakayama

    PLANT BIOTECHNOLOGY　31　(2)　105-114　2014

    DOI： 10.5511/plantbiotechnology.14.0109c 　

    ISSN： 1342-4580

  45. Coordinated transcriptional regulation of isopentenyl diphosphate biosynthetic pathway enzymes in plastids by phytochrome-interacting factor 5 Peer-reviewed

    Kazuto Mannen, Takuro Matsumoto, Seiji Takahashi, Yuta Yamaguchi, Masanori Tsukagoshi, Ryosuke Sano, Hideyuki Suzuki, Nozomu Sakurai, Daisuke Shibata, Tanetoshi Koyama, Toru Nakayama

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　443　(2)　768-774　2014/01

    DOI： 10.1016/j.bbrc.2013.12.040 　

    ISSN： 0006-291X

    eISSN： 1090-2104

  46. Discovery of a Novel Microbial b-Glucosidase that is Capable of Degrading Sesaminol Glucosides Invited

    Toru Nakayama, Takefumi Shimoyama, Satoshi Yamashita, Seiji Takahashi

    Bioindustry　30　(11)　56-63　2013/11/12

    Publisher:

    ISSN： 0910-6545

  47. Transcription analyses of GmICHG, a gene coding for a beta-glucosidase that catalyzes the specific hydrolysis of isoflavone conjugates in Glycine max (L.) Merr Peer-reviewed

    DongChan Yoo, Takayuki Hara, Naoki Fujita, Toshiyuki Waki, Akio Noguchi, Seiji Takahashi, Toru Nakayama

    PLANT SCIENCE　208　10-19　2013/07

    DOI： 10.1016/j.plantsci.2013.03.006 　

    ISSN： 0168-9452

  48. Purification, Gene Cloning, and Biochemical Characterization of a beta-Glucosidase Capable of Hydrolyzing Sesaminol Triglucoside from Paenibacillus sp KB0549 Peer-reviewed

    Arun Nair, Akika Kuwahara, Akihiro Nagase, Haruhiko Yamaguchi, Tatsuya Yamazaki, Miho Hosoya, Ayano Omura, Kunio Kiyomoto, Masa-atsu Yamaguchi, Takefumi Shimoyama, Seiji Takahashi, Toru Nakayama

    PLOS ONE　8　(4)　e60538-e60538　2013/04

    DOI： 10.1371/journal.pone.0060538 　

    ISSN： 1932-6203

  49. Identification and characterization of a cis,trans-mixed heptaprenyl diphosphate synthase from Arabidopsis thaliana Peer-reviewed

    Kota Kera, Seiji Takahashi, Tsuyoshi Sutoh, Tanetoshi Koyama, Toru Nakayama

    FEBS JOURNAL　279　(20)　3813-3827　2012/10

    DOI： 10.1111/j.1742-4658.2012.08742.x 　

    ISSN： 1742-464X

  50. Purification, characterization, and primary structure of a novel N-acyl-D-amino acid amidohydrolase from Microbacterium natoriense TNJL143-2 Peer-reviewed

    Jian Liu, Yu Asano, Keiko Ikoma, Satoshi Yamashita, Yoshihiko Hirose, Takefumi Shimoyama, Seiji Takahashi, Toru Nakayama, Tokuzo Nishino

    JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING　114　(4)　391-397　2012/10

    DOI： 10.1016/j.jbiosc.2012.05.015 　

    ISSN： 1389-1723

  51. Catalytic removal of acetaldehyde in saliva by a Gluconobacter strain Peer-reviewed

    Haruhiko Yamaguchi, Miho Hosoya, Takefumi Shimoyama, Seiji Takahashi, Jian Feng Zhang, Eri Tsutsumi, Yukio Suzuki, Yoshihide Suwa, Toru Nakayama

    JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING　114　(3)　268-274　2012/09

    DOI： 10.1016/j.jbiosc.2012.04.008 　

    ISSN： 1389-1723

  52. Characterization of cis-prenyltransferases from the rubber producing plant Hevea brasiliensis heterologously expressed in yeast and plant cells Peer-reviewed

    Seiji Takahashi, Hye-Jin Lee, Satoshi Yamashita, Tanetoshi Koyama

    PLANT BIOTECHNOLOGY　29　(4)　411-417　2012

    DOI： 10.5511/plantbiotechnology.12.0625a 　

    ISSN： 1342-4580

  53. P-70 A Structure-Functional Characterization of Flavonol Glycosyltransferases from Grapevines(Poster Presentation)

    Horikawa M., Ono E., Fukui Y., Homma Y., Kunikana S., Imai H., Takahashi S., Nakayama T., Ishiguro M., Kawai Y.

    Symposium on the Chemistry of Natural Products, symposium papers　(53)　691-696　2011/09/02

    Publisher: Symposium on the chemistry of natural products

    DOI： 10.24496/tennenyuki.53.0_691 　

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    We identified two glycosyltransferases that contribute to the structural diversification of flavonol glycosides in grapevine ( Vitis vinifera)-glycosyltransferase 5 (VvGT5) and VvGT6. Biochemical analyses showed that VvGT5 is a UDP-glucuronic acid: flavono1-3-0- glucuronosyltransferase (GAT), and VvGT6 is a bifunctional UDP-glucose/UDP-galactose:flavono1-3- O-glucosyltransferase/galactosyltransferase. The VvGT5 and VvGT6 genes have very high sequence similarity (91%) and are located in tandem on chromosome 11, suggesting that one of these genes arose from the other by gene duplication. Both of these enzymes were expressed in accordance with flavonol synthase gene expression and flavonoid distribution patterns in this plant, corroborating their significance in flavonol glycoside biosynthesis. The determinant of the specificity of VvGT5 for UDP-glucuronic acid was found to be Arg140. We also analyzed the determinants of the sugar donor specificity of VvGT6. G1n373 and Prol9 were found to play important roles in the bifunctional specificity of the enzyme. The results presented here suggest that the sugar donor specificities of these VvGTs could be determined by a limited number of amino acid substitutions in the primary structures of protein duplicates, illustrating the plasticity of plant glycosyltransferases in acquiring new sugar donor specificities.

  54. Gene cloning and biochemical characterization of a catalase from Gluconobacter oxydans Peer-reviewed

    Haruhiko Yamaguchi, Keigo Sugiyama, Miho Hosoya, Seiji Takahashi, Toru Nakayama

    JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING　111　(5)　522-527　2011/05

    DOI： 10.1016/j.jbiosc.2010.12.021 　

    ISSN： 1389-1723

    eISSN： 1347-4421

  55. ブドウ由来フラボノイド配糖体化酵素遺伝子群の機能進化

    小埜栄一郎, 本間裕, 堀川学, 國兼聡, 今井晴菜, 高橋征司, 河合洋介, 石黒正路, 福井祐子, 中山亨

    日本ブドウ・ワイン学会誌　21　(2)　94-95　2010/11/19

    ISSN： 1342-2324

  56. Production of tetraketide lactones by mutated Antirrhinum majus chalcone synthases (AmCHS1) Peer-reviewed

    Masayoshi Hatayama, Hideaki Unno, Masami Kusunoki, Seiji Takahashi, Tokuzo Nishino, Toru Nakayama

    JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING　110　(2)　158-164　2010/08

    DOI： 10.1016/j.jbiosc.2010.02.010 　

    ISSN： 1389-1723

  57. Functional Differentiation of the Glycosyltransferases That Contribute to the Chemical Diversity of Bioactive Flavonol Glycosides in Grapevines (Vitis vinifera) Peer-reviewed

    Eiichiro Ono, Yu Homma, Manabu Horikawa, Satoshi Kunikane-Doi, Haruna Imai, Seiji Takahashi, Yosuke Kawai, Masaji Ishiguro, Yuko Fukui, Toru Nakayama

    PLANT CELL　22　(8)　2856-2871　2010/08

    DOI： 10.1105/tpc.110.074625 　

    ISSN： 1040-4651

  58. In vitro synthesis of high molecular weight rubber by Hevea small rubber particles Peer-reviewed

    Porntip Rojruthai, Jitladda Tangpakdee Sakdapipanich, Seiji Takahashi, Lee Hyegin, Motoyoshi Noike, Tanetoshi Koyama, Yasuyuki Tanaka

    JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING　109　(2)　107-114　2010/02

    DOI： 10.1016/j.jbiosc.2009.08.009 　

    ISSN： 1389-1723

  59. Identification of an inducible glucosyltransferase from Phytolacca americana L. cells that are capable of glucosylating capsaicin Peer-reviewed

    Akio Noguchi, Satoshi Kunikane, Hiroaki Homma, Wenhai Liu, Takashi Sekiya, Miho Hosoya, Soonil Kwon, Shingo Ohiwa, Hisashi Katsuragi, Tokuzo Nishino, Seiji Takahashi, Hiroki Hamada, Toru Nakayama

    PLANT BIOTECHNOLOGY　26　(3)　285-292　2009

    DOI： 10.5511/plantbiotechnology.26.285 　

    ISSN： 1342-4580

  60. Product chain-length determination mechanism of Z,E-farnesyl diphosphate synthase Peer-reviewed

    Motoyoshi Noike, Takanori Arnbo, Sayaka Kikuch, Toshihide Suzuki, Satoshi Yamashita, Seiji Takahashi, Hirofumi Kurokawa, Sebabrata Mahapatra, Dean C. Crick, Tanetoshi Koyama

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　377　(1)　17-22　2008/12

    DOI： 10.1016/j.bbrc.2008.09.014 　

    ISSN： 0006-291X

  61. cDNA, from Hevea brasiliensis latex, encoding 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase Peer-reviewed

    Krueawan Yoonram, Seiji Takahashi, Atiya Rattanapittayaporn, Tanetoshi Koyama, Dhirayos Wititsuwannakul, Rapepun Wititsuwannakul

    PLANT SCIENCE　175　(5)　694-700　2008/11

    DOI： 10.1016/j.plantsci.2008.07.005 　

    ISSN： 0168-9452

  62. cDNA cloning of glycosyltransferases from Chinese wolfberry (Lycium barbarum L.) fruits and enzymatic synthesis of a catechin glucoside using a recombinant enzyme (UGT73A10) Peer-reviewed

    Akio Noguchi, Nobuhiro Sasaki, Masahiro Nakao, Harukazu Fukami, Seiji Takahashi, Tokuzo Nishino, Toru Nakayama

    JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS B-ENZYMATIC　55　(1-2)　84-92　2008/09

    DOI： 10.1016/j.molcatb.2008.02.001 　

    ISSN： 1381-1177

    eISSN： 1873-3158

  63. 好熱性コラーゲン分解酵素生産菌Thermobida sp. 4-2-1株の分離とキャラクタリゼーション Peer-reviewed

    大野正博, 山口晴彦, 高橋征司, 中山亨

    Journal of Environmental Biotechnology　8　(2)　99-103　2008

    Publisher:

    ISSN： 1347-1856

  64. Product chain-length determination mechanism of short-chain cis-prenyltransferase from Mycobacterium tuberculosis Peer-reviewed

    Motoyoshi Noike, Takanori Ambo, Sayaka Mkuchi, Satoshi Yamashita, Seiji Takahashi, Hirofurm Kurokawa, Tanetoshi Koyama

    JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS B-ENZYMATIC　48　(3-4)　111-112　2007/09

    ISSN： 1381-1177

  65. A UDP-glucose : isoflavone 7-O-glucosyltransferase from the roots of soybean (Glycine max) seedlings Peer-reviewed

    Akio Noguchi, Atsushi Saito, Yu Homma, Masahiro Nakao, Nobuhiro Sasaki, Tokuzo Nishino, Seiji Takahashi, Toru Nakayama

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　282　(32)　23581-23590　2007/08

    DOI： 10.1074/jbc.M702651200 　

    ISSN： 0021-9258

    eISSN： 1083-351X

  66. Chloroplast ribosome release factor 1 (AtcpRF1) is essential for chloroplast development Peer-reviewed

    Reiko Motohashi, Takanori Yamazaki, Fumiyoshi Myouga, Takuya Ito, Koichi Ito, Masakazu Satou, Masatomo Kobayashi, Noriko Nagata, Shigeo Yoshida, Akitomo Nagashima, Kan Tanaka, Seiji Takahashi, Kazuo Shinozaki

    PLANT MOLECULAR BIOLOGY　64　(5)　481-497　2007/07

    DOI： 10.1007/s11103-007-9166-7 　

    ISSN： 0167-4412

    eISSN： 1573-5028

  67. Structural and mutational studies of anthocyanin malonyltransferases establish the features of BAHD enzyme catalysis Peer-reviewed

    Hideaki Unno, Fumiko Ichimaida, Hirokazu Suzuki, Seiji Takahashi, Yoshikazu Tanaka, Atsushi Saito, Tokuzo Nishino, Masami Kusunoki, Toru Nakayama

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　282　(21)　15812-15822　2007/05

    DOI： 10.1074/jbc.M700638200 　

    ISSN： 0021-9258

  68. Cloning and expression of the gene encoding solanesyl diphosphate synthase from Hevea brasiliensis Peer-reviewed

    Atiphon Phatthiya, Seiji Takahashi, Nopphakaew Chareonthiphakorn, Tanetoshi Koyama, Dhirayos Wititsuwannakul, Rapepun Wititsuwannakul

    PLANT SCIENCE　172　(4)　824-831　2007/04

    DOI： 10.1016/j.plantsci.2006.12.015 　

    ISSN： 0168-9452

  69. Novel fluorescent analogues for transmembrane movement study of polyprenyl phosphates Peer-reviewed

    Koichi Koseki, Satoshi Yamashita, Seiji Takahashi, Tanetoshi Koyama

    BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS　17　(4)　946-950　2007/02

    DOI： 10.1016/j.bmcl.2006.11.049 　

    ISSN： 0960-894X

  70. An isoflavone conjugate-hydrolyzing beta-glucosidase from the roots of soybean (Glycine max) seedlings - Purification, gene cloning, phylogenetics, and cellular localization Peer-reviewed

    Hirokazu Suzuki, Seiji Takahashi, Ryoko Watanabe, Yusuke Fukushima, Naoki Fujita, Akio Noguchi, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Tokuzo Nishino, Toru Nakayama

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　281　(40)　30251-30259　2006/10

    DOI： 10.1074/jbc.M605726200 　

    ISSN： 0021-9258

    eISSN： 1083-351X

  71. Manipulation of prenyl chain length determination mechanism of cis-prenyltransferases Peer-reviewed

    Y Kharel, S Takahashi, S Yamashita, T Koyama

    FEBS JOURNAL　273　(3)　647-657　2006/02

    DOI： 10.1111/j.1742-4658.2005.05097.x 　

    ISSN： 1742-464X

  72. The regulatory domain of SRK2E/OST1/SnRK2.6 interacts with ABI1 and integrates abscisic acid (ABA) and osmotic stress signals controlling stomatal closure in Arabidopsis Peer-reviewed

    R Yoshida, T Umezawa, T Mizoguchi, S Takahashi, F Takahashi, K Shinozaki

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　281　(8)　5310-5318　2006/02

    DOI： 10.1074/jbc.N509820200 　

    ISSN： 0021-9258

  73. 20(I-6) Structure and Function of cis-Prenyl Chain Elongating Enzymes : Elucidation of the Full-Stop Mechanism

    Kharel Yugesh, Takahashi Seiji, Yamashita Satoshi, Koyama Tanetoshi

    Symposium on the Chemistry of Natural Products, symposium papers　(46)　105-108　2004/10/01

    Publisher: Symposium on the chemistry of natural products

    DOI： 10.24496/tennenyuki.46.0_105 　

  74. Monitoring the expression profiles of genes induced by hyperosmotic, high salinity, and oxidative stress and abscisic acid treatment in Arabidopsis cell culture using a full-length cDNA microarray Peer-reviewed

    Seiji Takahashi, Motoaki Seki, Junko Ishida, Masakazu Satou, Tetsuya Sakurai, Mari Narusaka, Asako Kamiya, Maiko Nakajima, Akiko Enju, Kenji Akiyama, Kazuko Yamaguchi-Shinozaki, Kazuo Shinozaki

    Plant Molecular Biology　56　(1)　29-55　2004/09

    DOI： 10.1007/s11103-004-2200-0 　

    ISSN： 0167-4412

  75. Enzymatic characterization of cis-prenyltransferases from Arabidopsis thaliana

    S Takahashi, D Terauchi, Y Kharel, S Yamashita, T Koyama

    CHEMISTRY AND PHYSICS OF LIPIDS　130　(1)　31-31　2004/06

    ISSN： 0009-3084

  76. Studies on transbilayer movement of polyisoprenyl compounds in Escherichia coli K-12: gene cloning and characterization of a possible candidate for the lipid-carrier flippase

    S Yamashita, K Koseki, A Ohki, S Takahashi, T Koyama

    CHEMISTRY AND PHYSICS OF LIPIDS　130　(1)　31-32　2004/06

    ISSN： 0009-3084

  77. Elucidation of the full-stop mechanism of cis-prenyl chain elongating enzymes

    Y Kharel, S Takahashi, S Yamashita, T Koyama

    CHEMISTRY AND PHYSICS OF LIPIDS　130　(1)　33-33　2004/06

    ISSN： 0009-3084

  78. In vivo interaction between the human dehydrodolichyl diphosphate synthase and the Niemann-Pick C2 protein revealed by a yeast two-hybrid system Peer-reviewed

    Y Kharel, S Takahashi, S Yamashita, T Koyama

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　318　(1)　198-203　2004/05

    DOI： 10.1016/j.bbrc.2004.04.007 　

    ISSN： 0006-291X

  79. Molecular cloning, expression and characterization of cDNA encoding cis-prenyltransferases from Hevea brasiliensis - A key factor participating in natural rubber biosynthesis Peer-reviewed

    K Asawatreratanakul, YW Zhang, D Wititsuwannakul, R Wititsuwannakul, S Takahashi, A Rattanapittayaporn, T Koyama

    EUROPEAN JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　270　(23)　4671-4680　2003/12

    DOI： 10.1046/j.1432-1033.2003.03863.x 　

    ISSN： 0014-2956

  80. Isolation and expression of Paracoccus denitrificans decaprenyl diphosphate synthase gene for production of ubiquinone-10 in Escherichia coli Peer-reviewed

    S Takahashi, T Nishino, T Koyama

    BIOCHEMICAL ENGINEERING JOURNAL　16　(2)　183-190　2003/11

    DOI： 10.1016/S1369-703X(03)00035-4 　

    ISSN： 1369-703X

  81. Identification of human dehydrodolichyl diphosphate synthase gene Peer-reviewed

    Shota Endo, Yuan-Wei Zhang, Seiji Takahashi, Tanetoshi Koyama

    Biochimica et Biophysica Acta - Gene Structure and Expression　1625　(3)　291-295　2003/02/20

    Publisher: Elsevier

    DOI： 10.1016/S0167-4781(02)00628-0 　

    ISSN： 0167-4781

  82. Cloning, expression and characterization of a functional cDNA clone encoding geranylgeranyl diphosphate synthase of Hevea brasiliensis Peer-reviewed

    A Takaya, YW Zhanga, K Asawatreratanakul, D Wititsuwannakul, R Wititsuwannakul, S Takahashi, T Koyama

    BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENE STRUCTURE AND EXPRESSION　1625　(2)　214-220　2003/01

    DOI： 10.1016/S0167-4781(02)00602-4 　

    ISSN： 0167-4781

  83. Isolation and characterization of geranylgeranyl diphosphate synthase gene from Hevea brasiliensi Peer-reviewed

    Akiyuki Takaya, Yuan-Wei Zhang, Kasem Asawatreeatanakul, Dhirayos Wititsuwannakul, Rapepun Wititsuwannakul, Seiji Takahashi, Tanetoshi Koyama

    43rd International Conference on the Bioscience of Lipids　118　(1-2)　66-66　2002/09/11

  84. An essential role of a TatC homologue of a Delta pH-dependent protein transporter in thylakoid membrane formation during chloroplast development in Arabidopsis thaliana Peer-reviewed

    R Motohashi, N Nagata, T Ito, S Takahashi, T Hobo, S Yoshida, K Shinozaki

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA　98　(18)　10499-10504　2001/08

    DOI： 10.1073/pnas.181304598 　

    ISSN： 0027-8424

  85. Involvement of a novel Arabidopsis phospholipase D, AtPLD delta, in dehydration-inducible accumulation of phosphatidic acid in stress signalling Peer-reviewed

    T Katagiri, S Takahashi, K Shinozaki

    PLANT JOURNAL　26　(6)　595-605　2001/06

    DOI： 10.1046/j.1365-313X.2001.01060.x 　

    ISSN： 0960-7412

  86. Cloning and rational mutagenesis of kexstatin I, a potent proteinaceous inhibitor of Kex2 proteinase Peer-reviewed

    K Oda, H Oyama, S Ito, M Fukiharu, Y Miyagawa, S Takahashi, M Hirose, N Kikuchi, T Nakayama, Y Shibano

    BIOCHEMICAL JOURNAL　355　339-346　2001/04

    DOI： 10.1042/0264-6021:3550339 　

    ISSN： 0264-6021

  87. Hyperosmotic stress induces a rapid and transient increase in inositol 1,4,5-trisphosphate independent of abscisic acid in arabidopsis cell culture Peer-reviewed

    S Takahashi, T Katagiri, T Hirayama, K Yamaguchi-Shinozaki, K Shinozaki

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　42　(2)　214-222　2001/02

    DOI： 10.1093/pcp/pce028 　

    ISSN： 0032-0781

  88. An Arabidopsis gene encoding a Ca2+-binding protein is induced by abscisic acid during dehydration Peer-reviewed

    S Takahashi, T Katagiri, K Yamaguchi-Shinozaki, K Shinozaki

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　41　(7)　898-903　2000/07

    DOI： 10.1093/pcp/pcd010 　

    ISSN： 0032-0781

  89. Isolation of an Arabidopsis thaliana cDNA encoding a pleckstrin homology domain protein, a putative homologue of human pleckstrin Peer-reviewed

    K Mikami, S Takahashi, T Katagiri, K Yamaguchi-Shinozaki, K Shinozaki

    JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY　50　(334)　729-730　1999/05

    DOI： 10.1093/jexbot/50.334.729 　

    ISSN： 0022-0957

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Misc. 97

  1. The Crystal Structure of Chalcone Synthase Complexd with Chalcone Isomerase-like Protein

    今泉璃城, 和氣駿之, 竹下浩平, 安田あおい, 松浦滉明, 中多舜, 坂井直樹, 片岡邦重, 高橋征司, 山本雅貴, 山下哲, 中山亨

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2024　2024

    ISSN： 2186-7976

  2. ダイズおよびキンギョソウにおけるアントシアニジン合成酵素の機能解析

    和氣駿之, 垣生大希, 斎藤泰知, 古川楓, 高橋征司, 吉田久美, 中山亨

    日本農芸化学会東北支部大会プログラム・講演要旨集　159th (Web)　2024

  3. The Crystal Structure of Sesame Lignan Glycoside Hydrolase and the Novel Function of its C-terminal Domain

    矢内太朗, 高橋由季乃, 坂井直樹, 竹下浩平, 今泉璃城, 松浦滉明, 和氣駿之, 高橋征司, 山本雅貴, 片岡邦重, 中山亨, 山下哲

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2024　2024

    ISSN： 2186-7976

  4. 比較機能解析によるセイヨウトウキ由来テルペン合成酵素の生成物特異性決定残基の探索

    天野博之, 栗栖尚嗣, 角掛陽, 茂木大介, 菊池洋平, 廣森美樹, 和氣駿之, 中山亨, 高橋征司

    イソプレノイド研究会例会講演要旨集(CD-ROM)　33rd　2023

  5. サポジラ(Manilkara zapota)由来トランス型プレニルトランスフェラーゼのタンパク質工学とX線結晶構造解析の試み

    矢内太朗, 森麻人, 中切亮我, 今泉璃城, 山口晴彦, 竹下浩平, 松浦滉明, 宮城ゆき乃, 片岡邦重, 和氣駿之, 中山亨, 高橋征司, 山下哲

    イソプレノイド研究会例会講演要旨集(CD-ROM)　33rd　2023

  6. セサミノール配糖体加水分解酵素のX線結晶構造解析によって示されたC末端ドメインの新奇機能

    矢内太朗, 高橋由季乃, 坂井直樹, 竹下浩平, 今泉璃城, 松浦滉明, 宮原一真, 和氣駿之, 高橋征司, 山本雅貴, 片岡邦重, 中山亨, 山下哲

    日本生化学会大会(Web)　96th　2023

  7. Identification and characterization of C-glycosyltransferases from Carthamus tinctorius L.

    門脇芽以, 和氣駿之, 藤田直樹, 沼野井一輝, 佐藤誠哉, 寺下美穂, 福田敬志, 加藤幹也, 根岸尚志, 内田弘美, 青木裕一, 田口悟朗, 高橋征司, 中山亨

    日本植物生理学会年会(Web)　64th　2023

  8. Solubilization of natural rubber biosynthetic enzyme complexes from rubber particles of the Para rubber tree (Hevea brasiliensis) by the amphiphilic copolymer treatments

    KHAN Nadia Nur Shazana Binti Abu Talib, 小島幸治, 山口晴彦, 三上智世, 廣森美樹, 和氣駿之, 宮城ゆき乃, 山下哲, 戸澤譲, 中山亨, 高橋征司

    日本植物生理学会年会(Web)　64th　2023

  9. 酵素の機能改変で自然界に存在しないポリイソプレノイドを合成 Invited

    高橋征司, 竹下浩平, 山口晴彦, 山下哲

    JETI = ジェティ : Japan energy & technology intelligence : エネルギー・化学・プラントの総合技術誌　70　(8)　91-94　2022/08

    Publisher: 日本出版制作センター

    ISSN： 0289-4343

  10. 天然ゴム合成酵素の活性調節タンパク質HRBPのN末端欠損型の精製とキャラクタリゼーション

    矢内太朗, 今泉璃城, 田村夏美, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 片岡邦重, 高橋征司, 山下哲

    日本生化学会大会(Web)　95th　2022

  11. De novo induction of DNA-Histone methylation: Application of human chromatin manipulation system to plant cells

    大竹興一郎, 久郷和人, 大関淳一郎, JEKSON Robertlee, 岡崎孝映, 花野滋, 花野滋, 高橋征司, 柴田大輔, 舛本寛

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)　45th　2022

  12. 高等植物のシス型プレニルトランスフェラーゼの活性制御におけるcPT-like proteinの役割

    KHAN Nadia Nur Shazana Binti Abu Talib, 高橋朋宏, 廣森美樹, 山口真琴, 皆川知歩, 山家史大, 大場崇史, 山下哲, 戸澤譲, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 和氣駿之, 中山亨, 高橋征司

    イソプレノイド研究会例会講演要旨集　32nd (CD-ROM)　2022

  13. 脂肪滴およびゴム粒子の構造維持に関わる膜タンパク質の比較解析

    中山隆司, 開琢海, 三輪幸祐, 廣森美樹, 和氣駿之, 山下哲, 戸澤譲, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 岩井雅子, 太田啓之, 中山亨, 高橋征司

    日本生化学会大会(Web)　95th　2022

  14. 天然ゴムおよびポリイソプレノイドの生合成機構と代謝工学への展望—Biosynthetic mechanisms of natural rubber and polyisoprenoids and perspectives for their metabolic engineering—特集 植物特化代謝の合成生物学

    高橋 征司

    植物の生長調節 = Regulation of plant growth & development　57　(2)　100-107　2022

    Publisher: 植物化学調節学会

    ISSN： 1346-5406

  15. Elucidation of molecular mechanisms for product specificity of terpene synthases by comparative functional analyses

    天野博之, 栗栖尚嗣, 山家史大, 廣森美樹, 和氣駿之, 中山亨, 高橋征司

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2022　2022

    ISSN： 2186-7976

  16. Identification and functional analysis of interaction domains of rubber transferase protein complex from Hevea brasiliensis

    NUR SHAZANA BINTI ABU TALIB KHAN Nadia, 廣森美樹, 和氣駿之, 山下哲, 戸澤譲, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 中山亨, 高橋征司

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2022　2022

    ISSN： 2186-7976

  17. Phosphorylation-mediated regulation of eukaryotic cis-prenyltransferases contributing to dolichol biosynthesis

    高橋朋宏, 山家史大, 酒井勇貴, 皆川知歩, 和氣駿之, 中山亨, 高橋征司

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2022　2022

    ISSN： 2186-7976

  18. Gene expression control by chromatin manipulation on a plant chromosome

    大竹興一郎, 大竹興一郎, 久郷和人, 大関淳一郎, ROBERTLEE Jekson, 岡崎孝映, 花野滋, 高橋征司, 柴田大輔, 舛本寛

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)　44th　2021

  19. Elucidation of catalytic mechanisms for monoterpene synthases by comparative functional analyses

    栗栖尚嗣, 角掛陽, 茂木大介, 菊池洋平, 廣森美樹, 和氣駿之, 中山亨, 高橋征司

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2021　2021

    ISSN： 2186-7976

  20. ドリコール生合成に寄与するcis型プレニルトランスフェラーゼの翻訳後修飾による活性制御

    高橋朋宏, 山家史大, 酒井勇貴, 皆川知歩, 和氣駿之, 中山亨, 高橋征司

    イソプレノイド研究会例会講演要旨集　31st (CD-ROM)　2021

  21. Establishment of a monoterpenoid overproduction system by pathway engineering of Escherichia coli

    宮下孝洋, 宮下孝洋, 栗栖尚嗣, 角掛陽, 和氣駿之, 中山亨, 高橋征司

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2021　2021

    ISSN： 2186-7976

  22. ゴマ種子におけるセサミノール配糖体の代謝生理学

    青沼聡, 工藤紫苑, 和氣駿之, 高橋征司, 中山亨

    日本農芸化学会東北支部大会プログラム・講演要旨集　156th (CD-ROM)　2021

  23. Exploring catalytically omportant amino acid residues of a soybean isoflavone glucosyltransferase

    中山亨, 佐藤誠哉, 伊藤圭介, 高橋征司, 和氣駿之, 高橋厚人, 大山拓次, 楠木正巳, 今泉璃城, 山下哲

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2021　2021

    ISSN： 2186-7976

  24. Functional analysis for reconstituted rubber synthetic enzyme on nanodiscs

    黒岩風, 西野輝, 廣森美樹, MANDAL Yasuko, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 山下哲, 高橋征司, 戸澤譲

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2021　2021

    ISSN： 2186-7976

  25. In vitro biosynthesis of isoprenoid polymers by trans-prenyltransferases identified from Manilkara zapota

    三輪幸祐, 廣森美樹, 青木裕一, 和氣駿之, 小島幸治, 山下哲, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 戸澤譲, 中山亨, 高橋征司

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2021　2021

    ISSN： 2186-7976

  26. Establishment of a system for in vitro translation-coupled external protein introduction into lipid droplets from Chlamydomonas reinhardtii towards elucidation of lipid droplet transit sequence motifs.

    開琢海, 廣森美樹, 和氣駿之, 山下哲, 戸澤譲, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 岩井雅子, 太田啓之, 中山亨, 高橋征司

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2021　2021

    ISSN： 2186-7976

  27. Inhibition analysis and co-crystallization trial of sesaminol glycoside hydrolase with thioglucoside detergent

    矢内太朗, 勝村恵理, 本江俊太郎, 和氣駿之, 片岡邦重, 高橋征司, 山下哲, 中山享

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2021　2021

    ISSN： 2186-7976

  28. サポジラ(Manilkara zapota)由来trans型プレニルトランスフェラーゼの酵素機能解析

    三輪幸祐, 廣森美樹, 青木裕一, 和氣駿之, 小島幸治, 山下哲, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 戸澤譲, 中山亨, 高橋征司

    イソプレノイド研究会例会講演要旨集　31st (CD-ROM)　2021

  29. パラゴムノキおよびグアユール由来タンパク質によるナノディスク上へのプレニルトランスフェラーゼ活性の再構成

    黒岩風, 西野輝, 廣森美樹, モンドル慶子, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 山下哲, 高橋征司, 戸澤譲

    イソプレノイド研究会例会講演要旨集　31st (CD-ROM)　2021

  30. 無細胞翻訳系を用いた脂肪滴への外来酵素導入によるイソプレノイドポリマー生産

    開琢海, 三輪幸祐, 廣森美樹, 和氣駿之, 山下哲, 戸澤譲, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 岩井雅子, 太田啓之, 中山亨, 高橋征司

    イソプレノイド研究会例会講演要旨集　31st (CD-ROM)　2021

  31. Promiscuity of Enzyme Specificity and Evolution of Plant Specialized Metabolism : Implications from Flavonoid Biosynthesis : A Mission of a "Body Double" Protein

    58　(6)　354-361　2020/06

    Publisher: 日本農芸化学会 ; 1962-

    ISSN： 0453-073X

  32. 膜上の酵素複合体による巧妙な植物特化代謝の制御戦略 Invited Peer-reviewed

    高橋 征司, 和氣 駿之, 中山 亨

    公益社団法人日本化学会 バイオテクノロジー部会 NEWS LETTER　23　3-12　2020/02

  33. 天然ゴム生合成機構から考える次世代の植物工学—特集 植物生理学から生物工学へ

    高橋 征司

    生物工学会誌 / 日本生物工学会 編　98　(11)　600-603　2020

    Publisher: 日本生物工学会

    ISSN： 0919-3758

  34. 完全インビトロ再構成系によるパラゴムノキ(Hevea brasiliensis)由来ポリイソプレン合成酵素の機能解析

    黒岩風, 西野輝, 廣森美樹, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 山下哲, 高橋征司, 戸澤譲

    イソプレノイド研究会例会講演要旨集　30th　2020

  35. Functional analysis for reconstituted rubber synthesis enzyme

    黒岩風, 西野輝, 廣森美樹, MANDAL Yasuko, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 山下哲, 高橋征司, 戸澤譲

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2020　2020

    ISSN： 2186-7976

  36. X-ray crystallography of soybean isoflavone biosynthetic enzyme

    山下哲, 今泉璃城, 中多舜, 竹下浩平, 和氣駿之, 山本雅貴, 高橋征司, 片岡邦重, 中山亨

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2020　2020

    ISSN： 2186-7976

  37. 長鎖シス型プレニルトランスフェラーゼのパートナーであるNogo-B receptorファミリーのタンパク質構造について

    矢内太朗, 今泉璃城, 高畑佳佑, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 竹下浩平, 戸澤譲, 高橋征司, 山下哲

    イソプレノイド研究会例会講演要旨集　30th　2020

  38. タンパク質間相互作用によるフラボノイド生合成酵素の活性制御:カルコン合成酵素の特異性あいまいさの矯正

    和氣駿之, 高橋征司, 中山亨

    酵素工学ニュ-ス　(84)　2020

    ISSN： 0911-9957

  39. ダイズの5-デオキシ型イソフラボノイド生合成におけるメタボロン形成の役割 : 細胞内フラボノイド代謝の高効率化 Invited Peer-reviewed

    WAKI Toshiyuki, TAKAHASHI Seiji, NAKAYAMA Toru

    KAGAKU TO SEIBUTSU　57　(10)　593-595　2019/10

    Publisher: Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry

    DOI： 10.1271/kagakutoseibutsu.57.593 　

    ISSN： 0453-073X

    eISSN： 1883-6852

  40. パラゴムノキの天然ゴム生合成に関与するcis-prenyltransferaseとパートナータンパク質間の相互作用解析

    今泉璃城, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 片岡邦重, 戸澤譲, 伏原和久, 高橋征司, 山下哲

    日本生化学会大会(Web)　92nd　2019

  41. パラゴムノキの天然ゴム生合成マシナリを構成する因子の相互作用と機能相関

    小島幸治, 山口真琴, 石井智樹, 廣森美樹, 和氣駿之, 山下哲, 戸澤譲, 山口春彦, 井之上ゆき乃, 伏原和久, 中山亨, 高橋征司

    日本植物生理学会年会(Web)　60th　435 (WEB ONLY)　2019

  42. パラゴムノキの天然ゴム合成反応におけるゴム粒子の役割

    小島幸治, 廣森美樹, 山家史大, 石井智樹, 和氣駿之, 山下哲, 戸澤譲, 山口晴彦, 井之上ゆき乃, 伏原和久, 中山亨, 高橋征司

    日本農芸化学会東北支部大会プログラム・講演要旨集　153rd　51　2018/09/22

  43. フラボノイド代謝酵素複合体：フラボノイドメタボロン Invited

    WAKI Toshiyuki, Seiji takahashi, Toru nakayama

    BIOSCIENCE & INDUSTRY　76　(5)　390-394　2018/09

    Publisher: バイオインダストリー協会

    ISSN： 0914-8981

  44. フラボノイド代謝複合体：フラボノイドメタボロン Invited

    和氣駿之, 高橋征司, 中山 亨

    バイオサイエンスとインダストリー　76　(5)　328-329　2018/09

  45. 天然ゴム生合成に関与する膜タンパク質RUBBER ELONGATION FACTORの構造機能解析の試み

    川端健太, 島春奈, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 伏原和久, 高橋征司, 山下哲

    イソプレノイド研究会例会講演要旨集　28th　12　2018/08/29

  46. パラゴムノキの天然ゴム生合成に関与するHRT1‐REF BRIDGING PROTEINの機能解析

    山口真琴, 和氣駿之, 青木裕一, 山家史大, 石井智樹, 山下哲, 高橋征司, 中山亨

    日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム講演要旨集　36th　119　2018/08/15

  47. Elucidation of the natural rubber biosynthetic machinery and in vitro rubber biosynthesis with the reconstituted machinery Invited

    TAKAHASHI Seiji

    76　(4)　328-329　2018/07

  48. 天然ゴム生合成機構におけるゴム粒子の重要性

    石井智樹, 末永美樹, 山下哲, 山家史大, 和氣駿之, 小島幸治, 山口晴彦, 井之上ゆき乃, 伏原和久, 中山亨, 高橋征司

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2018　ROMBUNNO.2A25a10 (WEB ONLY)　2018/03/05

    ISSN： 2186-7976

  49. 脂質粒子におけるシス型プレニルトランスフェラーゼの発現と精製の試み

    佐田京香, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 片岡邦重, 戸澤譲, 伏原和久, 高橋征司, 山下哲

    日本生化学会大会(Web)　91st　ROMBUNNO.1P‐109 (WEB ONLY)　2018

  50. 天然ゴム生合成マシナリを構成するNgBRファミリータンパク質の機能解析

    高畑佳佑, 今泉璃城, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 片岡邦重, 戸澤譲, 伏原和久, 高橋征司, 山下哲

    日本生化学会大会(Web)　91st　ROMBUNNO.1P‐108 (WEB ONLY)　2018

  51. 大腸菌無細胞翻訳系を用いた天然ゴム合成酵素の再構成

    小島幸治, 山下哲, 戸澤譲, 山口春彦, 井之上ゆき乃, 伏原和久, 中山亨, 高橋征司

    日本植物生理学会年会(Web)　59th　ROMBUNNO.P.408 (WEB ONLY)　2018

  52. 植物の生体防御システムであるラテックスにおける天然ゴム生合成酵素複合体の形成と分子機構

    山下哲, 山口晴彦, 高橋征司

    日本薬学会年会要旨集(CD-ROM)　138th　ROMBUNNO.S01‐3　2018

  53. ゴム粒子上での天然ゴム合成について

    山口晴彦, 宮城ゆき乃, 伏原和久, 山下哲, 青木裕一, 和氣駿之, 水野槙恵, 山家史大, 中山亨, 高橋征司

    エラストマー討論会講演要旨集　28th　191‐192　2017/11/29

  54. シス型プレニルトランスフェラーゼによる試験管内天然ゴム合成

    山下哲, 石井智樹, 山家史大, 和氣駿之, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 伏原和久, 中山亨, 高橋征司

    イソプレノイド研究会例会講演要旨集　27th　15　2017/09/15

  55. 高等植物のシス型プレニルトランスフェラーゼの活性制御におけるNgBRファミリータンパク質の役割

    皆川知歩, 和氣駿之, 山家史大, 石井智樹, 解良康太, 平間匠, 工藤雅史, 山下哲, 中山亨, 高橋征司

    イソプレノイド研究会例会講演要旨集　27th　17　2017/09/15

  56. パラゴムノキのシス型プレニル鎖延長酵素ファミリーの包括的機能解析

    石井智樹, 山家史大, 和氣駿之, 青木裕一, 山下哲, 高橋征司, 中山亨

    日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム講演要旨集　35th　87　2017/08/20

  57. バイオ工学を駆使した天然ゴムの合成：生合成機構の解明と安定供給に大きく前進

    和氣 駿之, 山下 哲, 中山 亨, 高橋 征司

    化学　72　(8)　12-18　2017/08/01

    Publisher: 化学同人

    ISSN： 0451-1964

  58. New aspects of molecular mechanism of natural rubber biosynthesis

    高橋征司, 山下哲

    バイオサイエンスとインダストリー　75　(4)　292-298　2017/07

    Publisher: バイオインダストリー協会

    ISSN： 0914-8981

  59. バイオ資源の探索研究

    中山 亨, 和氣 駿之, 高橋 征司

    化学と教育　65　(1)　12-15　2017/07/01

    Publisher: 日本化学会

    DOI： 10.20665/kakyoshi.65.1_12 　

    ISSN： 0386-2151

  60. 天然ゴム生合成機構の謎に迫る

    高橋征司, 山下哲, 伏原和久

    高分子　66　(6)　278-280　2017/06

    Publisher: 高分子学会

    ISSN： 0454-1138

  61. パラゴムノキの天然ゴム生合成酵素の試験管内再構成

    山下哲, 高橋征司

    月刊機能材料　37　(4)　66-72　2017/04/05

    Publisher: （株）シーエムシー出版

    ISSN： 0286-4835

  62. パラゴムノキの天然ゴム生合成マシナリを構成するRUBBER ELONGATION FACTORの精製および構造機能解析

    川端健太, 山下哲, 山口晴彦, 片岡邦重, 高橋征司

    日本生化学会大会(Web)　90th　ROMBUNNO.1P‐0229 (WEB ONLY)　2017

  63. セサミノール配糖体の新規分解酵素の単離およびキャラクタリゼーション

    櫻井明徳, 山下哲, 山下哲, 和氣駿之, 高橋征司, 中山亨

    日本生化学会大会(Web)　90th　ROMBUNNO.2LBA‐007 (WEB ONLY)　2017

  64. パラゴムノキの乳管特異的な遺伝子発現制御に寄与するタンパク質の探索

    青木裕一, 船木亜由太, 和氣駿之, 山下哲, 高橋征司, 中山亨

    イソプレノイド研究会例会講演要旨集　26th　23　2016/09/20

  65. パラゴムノキの天然ゴム合成酵素の分子解析

    山下哲, 山下哲, 山口晴彦, 和氣駿之, 山家史大, 青木裕一, 宮城ゆき乃, 伏原和久, 戸澤譲, 中山亨, 高橋征司

    イソプレノイド研究会例会講演要旨集　26th　22　2016/09/20

  66. パラゴムノキのゴム粒子表面に存在するRUBBER ELONGATION FACTORの機能解析

    山下哲, 山家史大, 川端健太, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 伏原和久, 中山亨, 高橋征司

    日本生化学会大会(Web)　89th　ROMBUNNO.3P‐119 (WEB ONLY)　2016

  67. パラゴムノキ由来新奇シス型プレニル鎖延長酵素の機能解析

    山家史大, 青木裕一, 鈴木一樹, 山下哲, 高橋征司, 中山亨

    日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム講演要旨集　33rd　137　2015/07/20

  68. 天然ゴム高生産へ弾みをつける

    高橋征司

    生物工学会誌　93　(3)　155-155　2015/03/25

    Publisher: 日本生物工学会

    ISSN： 0919-3758

  69. 触媒機能を指標にした自然界からの酵素探索研究：セサミノール配糖体分解酵素の探索を例として

    山下 哲, 下山 武文, 高橋 征司, 山口 雅篤, 中山 亨

    生物工学会誌　92　(8)　411-415　2014/08

  70. ダイズのUGT88ファミリーグルコシルトランスフェラーゼの特異性の進化

    船木亜由太, 和氣駿之, 山下哲, 桑名美貴子, 大山拓次, 楠木正巳, 高橋征司, 中山亨

    日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム講演要旨集　32nd　73　2014/07/30

  71. セサミノール配糖体分解酵素の発見

    下山武文, 高橋征司, 中山亨

    BIOSCIENCE & INDUSTRY　71　(5)　436-437　2013/09/01

    Publisher: バイオインダストリー協会

    ISSN： 0914-8981

  72. ゴマの健康成分の生産につながる新しい酵素の発見

    中山 亨, 下山 武文, 山下 哲, 高橋 征司

    化学　68　(6)　73-73　2013/06

  73. メタボロン...植物二次代謝工学におけるインパクト

    中山 亨, 兪 東燦, 高橋 征司

    生物工学会誌　90　(9)　15-20　2012/09

  74. メタボロン…植物二次代謝工学におけるインパクト(植物の潜在機能を活用するバイオテクノロジー,<特集>バイオ技術10年の軌跡,創立90周年記念特別企画)

    中山 亨, 兪 東燦, 高橋 征司

    生物工学会誌 : seibutsu-kogaku kaishi　90　(9)　576-581　2012

    Publisher: 日本生物工学会

    ISSN： 0919-3758

  75. 2Ip17 Catalytic removal of acetaldehyde in saliva by a Gluconobacter strain

    Yamaguchi Haruhiko, Shimoyama Takefumi, Hosoya Miho, Takahashi Seiji, Tsutsumi Eri, Suzuki Yukio, Suwa Yoshihide, Nakayama Toru

    64　88-88　2012

    Publisher: 日本生物工学会

  76. 包括的転写制御による植物イソプレノイドの代謝工学

    高橋 征司, 古山 種俊, 中山 亨

    生物工学会誌　89　(11)　649-652　2011/11/20

    Publisher: 日本生物工学会

    ISSN： 0919-3758

  77. 2S-Da04 Metabolic engineering of isoprenoids in higher plants with transcription factors regulate the expressions of biosynthetic enzymes

    Takahashi Seiji, Koyama Tanetoshi, Nakayama Toru

    22　227-227　2010

    Publisher: 日本生物工学会

  78. マメ科植物におけるイソフラボンの修飾・脱修飾を介した代謝調節

    高橋征司, 中山亨

    化学と生物　47　(3)　160-162　2009/03

    Publisher: 学会出版センター

    DOI： 10.1271/kagakutoseibutsu.47.160 　

    ISSN： 0453-073X

  79. ダイズのイソフラボン特異的β-グルコシダーゼによるイソフラボン代謝調節機構の解明と応用—Elucidation of a regulation mechanism of the isoflavone metabolism by an isoflavone conjugate-hydrolyzing β-glucosidase in soybean

    高橋 征司

    年報 / 飯島記念食品科学振興財団 [編] = Annual report / The Iijima Memorial Foundation for the Promotion of Food Science and Technology　2008年度　109-113　2008

    Publisher: 飯島記念食品科学振興財団

    ISSN： 1346-0625

  80. 2Gp13 Biochemical characterization of a novel beta-glucosidase from Paenibacillus sp. KB0549

    NAIR Arun, KUWAHARA Akika, YAMAZAKI Tatsuya, TAKAHASHI Seiji, YAMAGUCHI Masa-atsu, KIYOMOTO Kunio, NAKAYAMA Toru

    20　183-183　2008

    Publisher: 日本生物工学会

  81. 1Fp14 Altering the pH Dependence of Esterase Activity by protein engineering

    Ohara Kazuhiro, Furukawa Kazuhiro, Unno Hideaki, Takahashi Seiji, Kusunoki Masami, Nakayama Toru

    20　156-156　2008

    Publisher: 日本生物工学会

  82. シス型プレニル鎖延長酵素の生成物特異性を決定する分子機構の解明

    鈴木俊秀, 野池基義, 安保貴永, 菊地明香, KHAREL Yugesh, 山下哲, 高橋征司, 黒河博文, 古山種俊

    化学系学協会東北大会プログラムおよび講演予稿集　2007　283　2007/09/21

  83. 真正細菌の細胞壁生合成における糖キャリア脂質リサイクル機構の解明

    野池基義, 関俊輔, 小関弘恵知, 山下哲, 高橋征司, 黒河博文, 古山種俊

    化学系学協会東北大会プログラムおよび講演予稿集　2007　288　2007/09/21

  84. ダイズ(Glycine max)由来イソフラボングルコシルトランスフェラーゼの遺伝子クローニング,系統解析および変異解析

    野口秋雄, 斉藤淳, 本間裕, 中尾正宏, 佐々木伸大, 高橋征司, 西野徳三, 中山亨

    日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム講演要旨集　25th　124　2007/08/08

  85. 2B10-3 Altering the pH Dependence of Esterase Activity by Protein Engineering

    OHARA Kazuhiro, FURUKAWA Kazuhiro, UNNO Hideaki, OSHIMA Yasuhiro, TAKAHASHI Seiji, KUSUNOKI Masami, NAKAYAMA Toru

    19　62-62　2007

    Publisher: 日本生物工学会

  86. Functional analysis of an Arabidopsis cis-prenyltransferase AtCPT5 in response to abiotic stress

    Kota Kera, Seiji Takahashi, Tsuyoshi Sutoh, Tanetoshi Koyama, Toru Nakayama

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　48　S107-S107　2007

    ISSN： 0032-0781

  87. 真正細菌の細胞壁生合成における糖キャリア脂質リサイクル機構の解明

    野池基義, 関俊輔, 小関弘恵知, 山下哲, 高橋征司, 黒河博文, 古山種俊

    生化学　3P-0038　2007

    ISSN： 0037-1017

  88. シス型プレニルトランスフェラーゼの生成物特異性を決定する分子機構の解明

    鈴木俊秀, 野池基義, 安保貴永, 菊地明香, KHAREL Yugesh, 山下哲, 高橋征司, 黒河博文, 古山種俊

    生化学　1P-0238　2007

    ISSN： 0037-1017

  89. 細菌細胞壁生合成におけるウンデカプレニルリン酸リサイクル機構の解明

    関俊輔, 小関弘恵知, 山下哲, 高橋征司, 野池基義, 黒河博文, 古山種俊

    ドリコールおよびイソプレノイド研究会例会講演要旨集　16th　9　2006/09/14

  90. 短鎖cis型プレニルトランスフェラーゼの鎖長制御機構の解明

    安保貴永, 野池基義, 菊地明香, 山下哲, 高橋征司, 黒河博文, 古山種俊

    ドリコールおよびイソプレノイド研究会例会講演要旨集　16th　10　2006/09/14

  91. 黄色キンギョソウのフラボノイド生合成経路における酵素間相互作用の検索

    関谷崇, 飯島早瀬, 畑山正美, 佐々木伸大, 西野徳三, 高橋征司, 中山亨

    日本生物工学会大会講演要旨集　58th　119-119　2006/08/03

    Publisher: 日本生物工学会

  92. Functional analysis of abiotic stress-inducible cis-prenyltransferases in Arabidopsis thaliana

    S Takahashi, T Sutoh, D Terauchi, T Nakayama, T Koyama

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　47　S33-S33　2006

    ISSN： 0032-0781

  93. Structure and function of cis-prenyl chain elongating enzymes

    Seiji Takahashi, Tanetoshi Koyama

    CHEMICAL RECORD　6　(4)　194-205　2006

    DOI： 10.1002/tcr.20083 　

    ISSN： 1527-8999

  94. イソプレノイド生合成酵素の分子解析

    高橋征司, 古山種俊

    KAGAKU TO SEIBUTSU　43　(5)　296-304　2005/05

    Publisher: Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry

    DOI： 10.1271/kagakutoseibutsu1962.43.296 　

    ISSN： 0453-073X

  95. Micrococcus luteus B‐P26ウンデカプレニル二リン酸合成酵素のアリル性基質反応中間体の認識部位について

    藤倉慶太郎, 井上明大, 武田史世, 山下哲, 高橋征司, 古山種俊

    化学系学協会連合東北地方大会プログラムおよび講演予稿集　2003　159　2003/10/11

  96. プレニル鎖延長酵素の遺伝子解明研究から見た天然ゴム生合成の分子解析

    高橋征司, 古山種俊

    日本ゴム協会誌　76　(12)　446-452　2003/04

    DOI： 10.2324/gomu.76.446 　

  97. Cloning of the Prenyltransferase Genes of Paracoccus denitrificans.

    Takahashi Seiji, Koyama Tanetoshi, Nishino Tokuzo

    8　179-179　1996

    Publisher: 日本生物工学会

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Books and Other Publications 8

  1. 基礎から学ぶ植物代謝生化学

    岡田憲典, 高橋征司

    羊土社　2018/12

  2. バイオ実験を安全に行うために

    中山亨, 高橋征司

    化学同人　2018/09

  3. ゴム科学 ─その現代的アプローチ─

    池田裕子, 加藤淳, 麹谷信三, 高橋征司, 中島幸雄

    朝倉書店　2016/12/10

  4. ゴム科学 : その現代的アプローチ

    池田, 裕子, 加藤, 淳, 粷谷, 信三, 高橋, 征司, 中島, 幸雄

    朝倉書店　2016/11

    ISBN: 9784254250398

  5. 植物の分子育種学

    中山亨, 高橋征司

    講談社サイエンティフィック　2011/12/10

  6. ベーシックマスター 植物生理学

    本橋令子, 高橋征司

    オーム社　2009/02/20

    ISBN: 9784274206634

  7. ”ファイバー” スーパーバイオミメティクス〜近未来創造テクノロジー〜

    高橋征司, 古山種俊

    （株）エヌ・ティー・エス　2006/05

  8. Subcellular Biochemistry Volume 39: Biology of Inositols and Phosphoinositides

    Teruaki Taji, Seiji Takahashi, Kazuo Shinozaki

    Springer　2006

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Presentations 68

  1. Biosynthetic mechanisms for natural rubber and polyisoprenoids Invited

    Seiji Takahashi

    2022/12/09

  2. トマト由来酵素の機能改変による非天然型ポリイソプレノイドの合成 Invited

    高橋征司

    日本バイオインダストリー協会，“未来へのバイオ技術”勉強会ーバイオ素材百花繚乱17～SDGsへの道ー　2022/11/30

  3. 高等植物のシス型プレニルトランスフェラーゼの活性制御における cPT-like protein の役割

    Nadia Nur Shazana Binti, Abu Talib Khan, 高橋 朋宏, 廣森 美樹, 山口 真琴, 皆川 知歩, 山家 史大, 大場 崇史, 山下 哲, 戸澤 譲, 山口 晴彦, 宮城 ゆき乃, 和氣 駿之, 中山 亨, 高橋 征司

    第32回イソプレノイド研究会例会　2022/09/22

  4. trans-ポリイソプレン合成酵素の発見と それを用いた脂肪滴上でのポリマー合成 Invited

    高橋征司

    日本農芸化学会 2022年度(令和4年度)大会　2022/03/17

  5. バイオ工学による天然ゴムの合成 Invited

    高橋征司

    一般社団法人日本ゴム協会 アドバンテックセミナー2021　2021/02/19

  6. Molecular mechanism of natural rubber biosynthesis Invited

    Seiji Takahashi

    Association for the Advancement of Industrial Crops 2020 Webinar　2020/09/09

  7. Elucidation of molecular mechanism of natural rubber biosynthesis offers a new perspective on next generation plant biotechnology Invited

    Seiji Takahashi

    2020/03/21

  8. セイヨウトウキにおける酵素ファミリーをモデルとしたテルペン合成酵素 の多様性と機能進化に関する研究

    栗栖尚嗣, 角掛陽, 茂木大介, 菊池洋平, 廣森美樹, 古谷昌弘, 和氣 駿之, 中山亨, 高橋征司

    第29回 イソプレノイド研究会例会　2019/10/26

  9. パラゴムノキの天然ゴム生合成マシナリを構成する タンパク質の機能解析

    山口 真琴, 小島 幸治, 廣森 美樹, 石井 智樹, 和氣 駿之, 山下 哲, 戸澤 譲, 山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 中山 亨, 高橋 征司

    第71回日本生物工学会大会　2019/09/17

  10. In vitro synthesis of natural rubber by recombinant enzymes introduced on rubber particles International-presentation Invited

    TAKAHASHI Seiji

    27th Assembly of Advanced Materials Congress　2019/08/14

  11. 天然ゴム生合成機構の解明と多様なポリイソプレノイド生合成への展開 Invited

    高橋征司, 山下哲, 和氣駿之, 戸澤譲, 山口晴彦, 宮城ゆき乃, 伏原和久, 中山亨

    第二回天然ゴム研究会　2019/07/19

  12. パラゴムノキのゴム粒子膜上への異種酵素の導入による新規ポリイソプレノイド生合成 Invited

    高橋 征司

    日本農芸化学会 2019年度(平成31年度)大会　2019/03/27

  13. ゴム粒子上に再構成した天然ゴム生合成マシナリによる多様なイソプレノイド ポリマーの試験管内合成 Invited

    高橋 征司

    マテリアル・ファブリケーション・デザインセミナー（第 7 回日本セラミックス協会 MFD 研究会）　2019/03/04

  14. ゴム粒子膜へのタンパク質導入系で明らかにされた 天然ゴム生合成の分子機構 Invited

    高橋 征司

    第91回日本生化学会大会　2018/09/26

  15. セイヨウトウキ由来テルペン合成酵素ファミリーの網羅的探索と機能解析

    茂木大介, 末永美樹, 菊池洋平, 角掛 陽, 童 佳麗, 栗栖尚嗣, 青木裕一, 新藤一敏, 古谷昌弘, 下山武文, 和氣駿之, 中山亨, 高橋征司

    第28回イソプレノイド研究会例会　2018/08/29

  16. In vitro natural rubber biosynthesis by prenyltransferases introduced on rubber particles from Hevea brasiliensis International-presentation

    Tomoki Ishii, Miki Suenaga-Hiromori, Satoshi Yamashita, Fumihiro Yanbe, Toshiyuki Waki, Kouji Kojima, Haruhiko Yamaguchi, Yukino Miyagi-Inoue, Kazuhisa Fushihara, Toru Nakayama, Seiji Takahashi

    The 23rd International Symposium on Plant Lipids　2018/07/08

  17. Establishment of plant platforms for enhanced production of isoprenoids by inducible overexpression of heterologous mevalonate pathway enzymes.

    2018/03/30

  18. 天然ゴム生合成機構におけるゴム粒子の重要性

    石井 智樹, 末永 美樹, 山下 哲, 山家 史大, 和氣 駿之, 小島 幸 治, 山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 中山 亨, 高橋 征司

    日本農芸化学会2018年度名古屋大会　2018/03/16

  19. 高等植物のシス型プレニルトランスフェラーゼの活性制御における NgBR ファミリータンパク質の役割

    皆川知歩, 和氣駿之, 山家史大, 石井智樹, 解良康太, 平間匠, 工藤雅史, 山下哲, 中山亨, 高橋征司

    第 27 回イソプレノイド研究会例会　2017/09/15

  20. Identification and reconstitution of the rubber biosynthetic machinery from Hevea brasiliensis International-presentation

    Satoshi Yamashita, Haruhiko Yamaguchi, Toshiyuki Waki, Yuichi Aoki, Makie Mizuno, Fumihiro Yanbe, Tomoki Ishii, Ayuta Funaki, Yuzuru Tozawa, Yukino Miyagi-Inoue, Kazuhisa Fushihara, Toru Nakayama, Seiji Takahashi

    Plant Biology 2017　2017/06/24

  21. 天然ゴムの生合成機構の解明

    第18回 酵素応用シンポジウム　2017/06/02

  22. Reconstitution of the rubber biosynthetic machinery on rubber particles International-presentation

    2nd Korea-Japan Smart Biodesign Workshop: Technology exchange for green biotechnology　2017/02/04

  23. Biosynthetic mechanism of natural rubber in Hevea brasiliensis International-presentation

    Top Global University Project, 20th OPEN TECH Symposium– Kyoto Institute of Technology　2017/01/28

  24. シス型プレニルトランスフェラーゼのプライマー基質特異性改変による非天然型ポリイソプレノイドの生合成

    高橋 征司, 沓川 諒, 末永 美樹, 吉田 貴大, 中山 亨

    第89回日本生化学会大会　2016/09/25

  25. パラゴムノキの乳管特異的な遺伝子発現制御に寄与するタンパク質の探索

    青木 裕一, 船木 亜由太, 和氣 駿之, 山下 哲, 高橋 征司, 中山 亨

    第26回イソプレノイド研究会例会　2016/09/20

  26. Coordinated transcriptional regulation of the 2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate pathway enzymes by a type-B response regulator in Arabidopsis International-presentation

    Seiji Takahashi, Yusuke Takabayashi, Hirokazu Hashikawa, Kazuto Mannen, Masashi Shindo, Reiko Motohashi, Toru Nakayama

    Plant Biology 2016　2016/07/09

  27. パラゴムノキの天然ゴム生合成機構の解明

    日本農芸化学会 2016年度大会　2016/03/27

  28. Natural rubber biosynthetic machinery on rubber particles in Hevea brasiliensis

    日本植物生理学会第57回年会　2016/03/18

  29. 天然ゴムの生合成：パラゴムノキにおける天然ゴム生合成機構

    第348回ゴム技術フォーラム月例会　2015/06/10

  30. パラゴムノキにおける天然ゴム生合成機構

    第264回生存圏シンポジウム　2014/09/26

  31. 短鎖シス型プレニルトランスフェラーゼの反応制御機構

    高橋 征司, 沓川 諒, 末永 美樹, 中山 亨

    第24回イソプレノイド研究会例会　2014/09/12

  32. Molecular mechanism of polyisoprenoid biosynthesis International-presentation

    Korea-Japan Smart Biodesign Workshop: Technology exchange for green biotechnology　2014/01/20

  33. ポリイソプレノイドおよび天然ゴムの生合成機構

    第2回植物二次代謝フロンティア研究会　2013/11/23

  34. 植物ポリイソプレノドおよび天然ゴムの生合成の分子機構解明

    第31回日本植物細胞分子生物学会年会　2013/09/10

  35. Enzymatic Characterization of cis-Prenyltransferases from the Natural Rubber Producing Plant Hevea brasiliensis International-presentation

    S. Takahashi, H. Lee, S. Yamashita, T. Koyama

    10th International Congress on Plant Molecular Biology　2012/10/21

  36. パラゴムノキ由来ラテックスに含まれる天然ゴム生合成酵素の機能解析

    林 秀彦, 高橋 征司, 宮城 ゆき乃, 山口 晴彦, 古山 種俊, 中山 亨

    第30回 日本植物細胞分子生物学会 大会・シンポジウム　2012/08/03

  37. 高等植物のオーキシンを介した形態形成に対するシス型プレニルトランスフェラーゼの寄与

    高橋征司, 村瀬雅彦, 解良康太, 須藤剛, 笠原博幸, 永田典子, 古山種俊, 中山亨

    第21回ドリコールおよびイソプレノイド研究会　2011/11/03

  38. 葉緑体内イソプレノイド代謝制御における Phytochrome-interacting factorsの寄与

    山口 祐太, 萬年 一斗, 松本 拓朗, 佐野 亮輔, 櫻井 望, 鈴木 秀幸, 柴田 大輔, 古山 種俊, 中山 亨

    第29回 日本植物細胞分子生物学会大会　2011/09/06

  39. 代謝経路を包括的に制御しうる転写因子による植物イソプレノイドの代謝工学

    古山種俊, 中山亨

    第26回日本生物工学会大　2010/10/27

  40. Physiological function of a plastidial cis-prenyltransferase AtCPT4 in a photo-responsive growth regulation in Arabidopsis thaliana International-presentation

    Masahiko Murase, Seiji Takahashi, Tsuyoshi Sutoh, Kota Kera, Tanetoshi Koyama, Toru Nakayama

    21st International Conference on Arabidopsis Research　2010/06/06

  41. 光応答性の生長制御に関与する色素体のZ,E混合型ポリイソプレノイド

    村瀬雅彦, 高橋征司, 須藤剛, 解良康太, 古山種俊, 中山

    第51回日本植物生理学会　2010/03/18

  42. AtCPT4 responsible for the biosynthesis of ficaprenol in plastid functions in a photo-responsive growth regulation in Arabidopsis thaliana International-presentation

    Seiji Takahashi, Masahiko Murase, Tsuyoshi Sutoh, Kota Kera, Tanetoshi Koyama, Toru Nakayama

    TERPNET 2009　2009/05/25

  43. Abiotic stress-inducible AtCPT5 encodes a novel cis-prenyltransferase catalyzing the formation of Z,E-heptaprenyl diphosphate International-presentation

    Seiji Takahashi, Kota Kera, Tsuyoshi Sutoh, Tanetoshi Koyama, Toru Nakayama

    19th International Conference on ARABIDOPSIS RESEARCH　2008/07/23

  44. シロイヌナズナにおけるイソプレノイド生合成系酵素の発現制御に関わる転写因子の探索

    塚越正徳, 高橋征司, 松本拓朗, 佐野亮輔, 鈴木秀幸, 櫻井望, 柴田大輔, 中山亨, 古山種俊

    第49回日本植物生理学会大会　2008/03/20

  45. Functional analysis of a cis-prenyltransferase AtCPT5 in the stress responses International-presentation

    Kota Kera, Tsuyoshi Sutoh, Daiju Terauchi, Toru Nakayama, Tanetoshi Koyama

    TERPNET 2007　2007/04/30

  46. Functional analysis of an environmental stimuli-inducible medium-chain cis-prenyltransferase in Arabidopsis thaliana International-presentation

    Tsuyoshi Sutoh, Daiju Terauchi, Toru Nakayama, Tanetoshi Koyama

    Joint Annual Meeting of the American Society of Plant Biologists and the Canadian Society of Plant Physiologists　2006/08

  47. Functional analysis of a novel medium-chain cis-prenyltransferase in abiotic stress response of Arabidopsis thaliana International-presentation

    Tsuyoshi Sutoh, Daiju Terauchi, Toru Nakayama, Tanetoshi Koyama

    20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress　2006/06

  48. 環境ストレスで誘導されるシロイヌナズナのシス型プレニルトランスフェラーゼの機能解析

    須藤剛, 寺内大樹, 中山亨, 古山種俊

    日本植物生理学会大会　2006/03

  49. AtCPT4, a cis-prenyltransferase localized to plastid, is involved in photo-morphogenesis of Arabidopsis thaliana

    Daiju Terauchi, Tsuyoshi Sutoh, Takashi Kuromori, Takashi Hirayama, Kazuo Shinozaki, Tanetoshi Koyama

    第15回ドリコールおよびイソプレノイド研究会例会　2005/09

  50. 高等植物のシス型プレニル鎖延長酵素の解析と天然ゴム生合成機構解明への展開

    東北大学多元物質科学研究所 融合部門-HyNaM合同シンポジウム　2005/06

  51. Analysis of physiological function of cis-prenyltransferases and their products in Arabidopsis thaliana International-presentation

    Terpnet 2005　2005/04

  52. シロイヌナズナのシス型プレニルトランスフェラーゼAtCPT4の機能解析

    寺内大樹, 須藤剛, 黒森崇, 平山隆志, 篠崎一雄, 古山種俊

    日本植物生理学会大会　2005/03

  53. Functional analysis of cis-prenyltransferases and Z,E-mixed polyisoprenoids in Arabidopsis thaliana International-presentation

    Daiju Terauchi, Yugesh Kharel, Takashi Kuromori, Takashi Hirayama, Kazuo Shinozaki, Tanetoshi Koyama

    Germany-Japan Seminar on Molecular Regulation of Plant Secondary Metabolism　2004/09

  54. Identification and functional analysis of cis-prenyltransferases in Arabidopsis thaliana International-presentation

    Daiju Terauchi, Yugesh Kharel, Tanetoshi Koyama

    15th International Conference on Arabidopsis Research　2004/07

  55. Enzymatic characterization of cis-prenyltransferases from Arabidopsis thaliana International-presentation

    Daiju Terauchi, Yugesh Kharel, Tanetoshi Koyama

    45th International Conference on the Bioscience of Lipids　2004/05

  56. シロイヌナズナのシス型プレニルトランスフェラーゼ遺伝子群の単離及び機能解析

    寺内大樹, Yugesh Kharel, 古山種俊

    日本植物生理学会大会　2004/03

  57. アグロバクテリウムを用いたシロイヌナズナT87培養細胞の形質転換法

    第36回理研BRCセミナー　2004/02

  58. Identification and characterization of cis-prenyltransferases in higher plant

    Kasem Asawatreratanakul, Lee Hye-jin, Yuan-Wei Zhang, Tanetoshi Koyama

    日本生化学会大会　2003/10

  59. Identification and characterization of dehydrodolichyl diphosphate synthase genes in Arabidopsis thaliana International-presentation

    Daiju Terauchi, Yugesh Kharel, Tanetoshi Koyama

    14th International Conference on Arabidopsis Research　2003/06

  60. ヒトのデヒドロドリキル二リン酸合成酵素の単離及び機能解析

    遠藤章太, 張元偉, 古山種俊

    日本生化学会大会　2002/10

  61. ヒトのデヒドロドリキル二リン酸合成酵素遺伝子の単離及び機能解析

    遠藤章太, 張元偉, 古山種俊

    ドリコール研究会　2002/07

  62. Analyses of transient activation of phospholipase C that function in hyperosmotic stress signal transduction cascade in Arabidopsis cell culture International-presentation

    Takeshi Katagiri, Takashi Hirayama, Kazuko Yamaguchi-Shinozaki, Kazuo Shinozaki

    12th International Conference on Arabidopsis Research　2001/06

  63. シロイヌナズナ培養細胞における高浸透圧応答のシグナル伝達に働くホスホリパーゼＣの機能解析

    片桐健, 平山隆志, 篠崎和子, 篠崎一雄

    日本植物生理学会大会　2001/03

  64. シロイヌナズナ培養細胞における浸透圧ストレスに応答したホスホリパーゼＣ活性の一過的上昇

    片桐健, 平山隆志, 篠崎一雄

    日本植物生理学会大会　2000/03

  65. シロイヌナズナの浸透圧ストレス応答性Ca2+結合タンパク質の解析

    片桐健, 篠崎和子, 篠崎一雄

    日本分子生物学会大会　1999/12

  66. シロイヌナズナのホスホリパーゼＣ結合因子の機能解析

    三上浩司, 片桐健, 平山隆志, 篠崎一雄

    日本植物生理学会大会　1998/05

  67. Paracoccus denitrificansのプレニルトランスフェラーゼ遺伝子クローニング

    古山種俊, 西野徳三

    日本生物工学会大会　1996/10

  68. 染色体内遺伝子組換え法を用いたリコペン生産酵母の作製

    大沼信一, 島浩之, 西野徳三

    日本生化学会大会　1995/09

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Industrial Property Rights 33

  1. ポリイソプレノイドの製造方法、ベクター、形質転換植物、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨

    Property Type: Patent

  2. ポリイソプレノイドの製造方法、ベクター、形質転換植物、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨

    Property Type: Patent

  3. 膜結合蛋白質を結合させたゴム粒子の製造方法、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨, 戸澤 譲

    Property Type: Patent

  4. トランス型ポリイソプレノイドの製造方法、ベクター、形質転換植物、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    櫻井 悠子, 山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨

    Property Type: Patent

  5. ポリイソプレノイドの製造方法、ベクター、形質転換植物、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨

    Property Type: Patent

  6. ポリイソプレノイドの製造方法、ベクター、形質転換植物、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨

    Property Type: Patent

  7. 膜結合蛋白質を結合させたゴム粒子の製造方法、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨, 戸澤 譲

    Property Type: Patent

  8. 膜結合蛋白質を結合させたゴム粒子の製造方法、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨, 戸澤 譲

    Property Type: Patent

  9. ポリイソプレノイドの製造方法、ベクター、形質転換植物、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨

    Property Type: Patent

  10. ゴム粒子の分取方法、輸送方法、及び保存方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 高橋 征司, 中山 亨, 山下 哲

    Property Type: Patent

  11. 凝集の抑制されたゴム粒子の製造方法、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨

    Property Type: Patent

  12. ポリイソプレノイドの製造方法、形質転換植物、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    井之上 ゆき乃, 山口 晴彦, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨

    Property Type: Patent

  13. ポリイソプレノイドの製造方法、形質転換植物、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    井之上 ゆき乃, 山口 晴彦, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨

    Property Type: Patent

  14. ゴム粒子の分取方法、輸送方法、及び保存方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 高橋 征司, 中山 亨, 山下 哲

    9777077

    Property Type: Patent

  15. ポリイソプレノイドの製造方法、形質転換植物、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    井之上ゆき乃, 山口晴彦, 伏原和久, 高橋征司, 山下哲, 中山亨

    6586693

    Property Type: Patent

  16. 膜結合蛋白質を結合させたゴム粒子の製造方法、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口晴彦, 井之上ゆき乃, 伏原和久, 高橋征司, 山下哲, 中山亨, 戸澤譲

    Property Type: Patent

  17. 凝集の抑制されたゴム粒子の製造方法、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口晴彦, 井之上ゆき乃, 伏原和久, 高橋征司, 山下哲, 中山亨

    6485771

    Property Type: Patent

  18. ポリイソプレノイドの製造方法、形質転換植物、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口晴彦, 井之上ゆき乃, 伏原和久, 高橋征司, 山下哲, 中山亨

    特許6586693

    Property Type: Patent

  19. 凝集の抑制されたゴム粒子の製造方法、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨

    特許6485771

    Property Type: Patent

  20. 膜結合蛋白質を結合させたゴム粒子の製造方法、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨, 戸澤 譲

    Property Type: Patent

  21. ポリイソプレノイドの製造方法、形質転換植物、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    井之上 ゆき乃, 山口 晴彦, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨

    Property Type: Patent

  22. ポリイソプレノイドの製造方法、ベクター、形質転換植物、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨

    Property Type: Patent

  23. 凝集の抑制されたゴム粒子の製造方法、空気入りタイヤの製造方法及びゴム製品の製造方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 伏原 和久, 高橋 征司, 山下 哲, 中山 亨

    10059780

    Property Type: Patent

  24. ゴム粒子の分取方法、輸送方法、及び保存方法

    山口晴彦, 井之上ゆき乃, 高橋征司, 中山亨, 山下哲

    Property Type: Patent

  25. ゴム粒子の分取方法、輸送方法、及び保存方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 高橋 征司, 中山 亨, 山下 哲

    6256987

    Property Type: Patent

  26. ゴム粒子の分取方法、輸送方法、及び保存方法

    山口 晴彦, 井之上 ゆき乃, 高橋 征司, 中山 亨, 山下 哲

    特許第6256987号

    Property Type: Patent

  27. 組換え細胞、並びに、β−フェランドレンの生産方法

    古谷昌弘, 岩佐航一郎, 郡悌之, 上西章太, 高橋征司, 下山武文

    Property Type: Patent

  28. 組換え細胞、並びに、β−フェランドレンの生産方法

    古谷 昌弘, 岩佐 航一郎, 郡 悌之, 上西 章太, 高橋 征司, 下山 武文

    Property Type: Patent

  29. イソプレノイドの 製造方法、及びイソプレノイド

    松尾俊朗, 藤倉慶太郎, 横山結香, 井之上ゆき乃, 高橋征司, 中山亨, 古山種俊

    5950253

    Property Type: Patent

  30. イソプレノイドの製造方法、及びイソプレノイド

    松尾 俊朗, 藤倉 慶太郎, 横山 結香, 井之上 ゆき乃, 高橋 征司, 中山 亨, 古山 種俊

    Property Type: Patent

  31. イソプレノイドの製造方法、及びイソプレノイド

    松尾 俊朗, 藤倉 慶太郎, 横山 結香, 井之上 ゆき乃, 高橋 征司, 中山 亨, 古山 種俊

    特許第5950253号

    Property Type: Patent

  32. イソプレノイドの製造方法、及びイソプレノイド

    松尾 俊朗, 藤倉 慶太郎, 横山 結香, 井之上 ゆき乃, 高橋 征司, 中山 亨, 古山 種俊

    特許第6004249号

    Property Type: Patent

  33. イソプレノイドの製造方法、及びイソプレノイド

    松尾 俊朗, 藤倉 慶太郎, 横山 結香, 井之上 ゆき乃, 高橋 征司, 中山 亨, 古山 種俊

    Property Type: Patent

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Research Projects 21

  1. Molecular dissection of plant specialized metabolism machineries

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

    Institution: Tohoku University

    2023/04/12 - 2028/03/31

  2. Elucidation of plant centromere formation mechanism and development of plant artificial chromosomes

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    Institution: Kazusa DNA Research Institute

    2020/04/01 - 2023/03/31

  3. Elucidation of mechanisms for transport and storage of hydrophobic metabolites in plant cells toward establishment of a polymer factory cell system

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    Institution: Tohoku University

    2020/04/01 - 2023/03/31

  4. ゲノム編集技術および代謝系遺伝子発現制御技術の研究開発 Competitive

    舛本 寛

    Offer Organization: NEDO

    System: 植物等の生物を用いた高機能品生産技術の開発

    2016/10 - 2021/03

  5. 天然ゴム生合成機構の解明と試験管内ゴム合成 Competitive

    高橋 征司

    Offer Organization: バイオインダストリー協会

    System: 第一回バイオインダストリー奨励賞

    2017 - 2017

  6. 天然ゴムの生合成機構の解明 Competitive

    高橋 征司

    Offer Organization: 一般財団法人天野エンザイム科学技術振興財団

    System: 第18回酵素応用シンポジウム研究奨励賞

    2017 - 2017

  7. 天然ゴム生合成を包括的に制御する転写制御機構の解明 Competitive

    高橋 征司

    System: 科学研究費補助金 基盤研究(C)

    2016/04 -

    More details Close

    天然ゴムは合成ゴムでは完全代替不可能な優れた物性を示し、タイヤ等のゴム工業製品に不可欠な天然材料であるため、遺伝子工学的手法による天然ゴム生産能の増強が期待されている。現在、天然ゴムは、パラゴムノキの乳管細胞の細胞質に相当するラテックスより生産されている。これまでに研究代表者らは世界に先駆け天然ゴム生合成酵素およびその関連タンパク質群の同定に成功している。それらは乳管細胞内で特異的に発現しているが、その転写制御機構に関する知見はほとんど得られていなかった。本計画では、天然ゴム生合成関連タンパク質のプロモーター領域に結合する転写因子の探索と、パラゴムノキ培養細胞系をプラットフォームとした機能評価系構築により、乳管細胞において天然ゴム生合成を包括的に制御する転写制御機構を解明する。 H28年度は、天然ゴム生合成関連タンパク質群の発現制御に寄与する転写因子の同定を行った。まず、ラテックスの平均化cDNAライブラリーを作製した。ラテックス特異的に発現する天然ゴム生合成酵素およびその関連タンパク質群の5’上流プロモーター領域に対し結合しうる転写因子を単離するため、cDNAライブラリーをYeast one-hybrid system (Y1H)でスクリーニングし、1種類の推定転写因子が単離された。その全長cDNAを単離した後、パラゴムノキ各組織のtotal RNAを鋳型とした定量的Real-time RT-PCRを行った結果、ラテックス特異的に発現する転写因子であることが明らかとなった。また、候補転写因子が、各標的遺伝子の5’上流プロモーター領域のどの領域と相互作用するかを、Y1Hアッセイにより明らかにした。

  8. Establishment of a laticifer-specific gene expression system in Hevea brasiliensis Competitive

    TAKAHASHI Seiji

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    Institution: Tohoku University

    2010/04 - 2012/03

    More details Close

    Natural rubber obtained from latex in Hevea brasiliensis has the excellent physical properties, especially required for tire manufacturing. To meet the continuously increasing demand for natural rubber, metabolic engineering of H. brasiliensis is required to improve natural rubber production, achieved by a latex-specific overexpression of genes involved in the natural rubber biosynthesis. In this study, we have succeeded in discovering of latex-specific genes and cloning of 5'-upstream regions of these latex specific genes. Furthermore, we also identified several latex-specific transcription factors, expected to participate in the regulation of the latex-specific gene expression.

  9. 天然ゴム高生産システムにむけたパラゴムノキ培養細胞系における高効率遺伝子発現システムの構築 Competitive

    高橋 征司

    Offer Organization: 東北大学大学院工学研究科

    System: 工学研究科若手研究者萌芽研究育生プログラム

    2007 - 2009

  10. 環境ストレス誘導性のAtCPT5はZ,E-混合型ヘプタプレニル二リン酸を合成する新奇なシス型プレニルトランスフェラーゼの機能解析 Competitive

    高橋 征司

    Offer Organization: 財団法人 東北開発記念財団

    System: 海外派遣援助

    2008 - 2008

  11. ダイズのイソフラボン特異的βグルコシダーゼによるイソフラボン代謝調節機構の解明と応用 Competitive

    高橋 征司

    Offer Organization: 財団法人 飯島記念食品科学振興財団

    System: 学術研究助成

    2008 - 2008

  12. Functional significance of enzymes involved in conjugation and de-conjugation of isoflavones in the growth and symbiosis of soybean plant

    NAKAYAMA Toru

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    Institution: Tohoku University

    2007 - 2008

  13. 高等植物におけるタンパク質プレニル基転移酵素の生理機能の解明 Competitive

    高橋 征司

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費補助金 若手研究(B)

    Category: 若手研究(B)

    Institution: 東北大学

    2005/04 - 2007/03

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    動物のみならず高等植物においても、タンパク質のプレニル化が報告されている。これまでに解析されているプレニル化タンパク質の多くがファルネシル基やゲラニルゲラニル基による修飾を受けているが、近年、さらに長鎖のイソプレノイドであるドリキル基やポリプレニル基が共有結合しているタンパク質の存在が報告されてきている。そこで、シロイヌナズナにおける長鎖ポリイソプレノイドの基本骨格生合成を触媒するシス型プレニル鎖延長酵素について生理機能解析を行った。シロイヌナズナにおいてタンパク質に結合している長鎖ポリプレニル基はC_<45>、C_<50>、C_<75>、C_<80>が報告されている。シロイヌナズナにおけるシス型プレニル鎖延長酵素の相同遺伝子のうちすでに6種について酵素活性と反応生成物の解析を行っており、これらの活性が上記のプレニル基に対応していることが予想された。さらに、新たにシス型プレニル鎖延長酵素相同遺伝子であるAtCPT5を単離し、この遺伝子を異種発現させた大腸菌や酵母の粗酵素抽出液を用いて酵素反応を行い、その生成物を解析したところ、AtCPT5は、C_<305>のプレニル鎖を生合成する新奇の活性を示すことが明らかになった。GFP融合タンパク質を用いた解析により、AtCPT5は小胞体に局在することが示された。また、AtCPT5の遺伝子発現は、低温ストレスをはじめとする種々のストレス処理によって誘導されることが明らかになった。AtCPT5のプロモーター領域とGUSを連結したコンストラクトを導入した形質転換シロイヌナズナについて、組織化学染色で発現組織を詳細に解析したところ、AfCPT5は根と茎頂分裂組織のみで発現が確認され、ストレスによる発現誘導も根においてのみ観察された。以上のことより、新奇なプレニル鎖延長酵素活性を示すAtCPT5は、シロイヌナズナの根における環境ストレス応答機構に関与している可能性が示された。

  14. 高浸透圧ストレス応答におけるシス型プレニル鎖延長酵素AtCPT5の機能解析 Competitive

    高橋 征司

    Offer Organization: 財団法人日本学術振興会

    System: 国際学会等派遣事業

    2007 - 2007

  15. Precise Analyses on the Enzymes Participationg in Fundamental Pathways in the Biosynthesisi of Isoprenoids

    KOYAMA Tanetoshi, NOIKE Motoyoshi, TAKAHASHI Seiji

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    Institution: Tohoku University

    2005 - 2007

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    [Studies on the Prenyl Chain Determination Mechanism of cis-Prenyltransferases] The ultimate chain length determination mechanism of cis-prenyl diphosphate syntheses was uncovered through structural manupulation of undecaprenyl diphosphate synthase derived from Micrococcus luteus B-P 26, based on comparisons between structures of various cis-prenyltransferases. Amino acid residues located in proximity of the substrate binding site as well as the charged residues inserted into the helix-III region are very important for the chain length determination mechanisms. [Studies on the Substrate Binding Mechanisms of Prenyl Chain Elongating Enzymes] The methyl group at the 3-position of allylic substrates for prenyl chain elongating enzymes is found to be very important for the catalytic function as well as the substrate recognition mechanisms. According to the data on X-ray crystal structure determination analysis of undecaprenyl diphosphate synthase, three meta-stable structures, open-, medium-, and dosed forms of the helix-III area were found to be present, suggesting that this structural change makes the flexibility of helix -III to continue the chain elongation reaction repeatedly in the polyprenyl chain elongating prenyltransferase reaction. [Studies on the Biosynthesis of Natural Rubber] Washed small rubber particles prepared by gel filtration of fresh Hevea brasiliensis, latex was found to have high rubber transferase activity when isopentenyl diphosphate and an allylic substrate were present in the reaction mixture. The enzymatic ally synthesized rubber molecule showed a typical bimodal molecular weight distribution pattern in gel permeation chromatography analysis, which was similar to those of the endogenous rubber with peaks at around 10^6 and 10^5.

  16. 高等植物におけるイソプレノイド代謝の分子生物学的解析 Competitive

    高橋 征司

    Offer Organization: 財団法人生産技術研究奨励会

    System: 海外派遣助成

    2006 - 2006

  17. 新規な銅シャペロン(PPOシャペロン)遺伝子の探索と機能解析

    中山 亨, 高橋 征司

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業 萌芽研究

    Category: 萌芽研究

    Institution: 東北大学

    2005 - 2006

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    キンギョソウの花弁の色の違いによるcDNAライブラリーの差し引き(黄色-白色)により単離した多数の黄色花弁特異的cDNAについて塩基配列を決定した.その塩基配列からそのcDNAの機能を推定するとともに,有望とされたクローンについては大腸菌の菌体内で大量発現させた.一方,黄色キンギョソウのオーレウシジンシンターゼAmAS1遺伝子をベイトとして,酵母Two-hybrid法によりAmAS1と相互作用する可能性のあるタンパク質をコードする遺伝子の数々をキンギョソウ花弁cDNAライブラリーから探索した.その結果,以前の研究でも銅シャペロンと推定されたタンパク質AmDDを含むcDNAが単離された.AmDDのアミノ酸配列解析により,54-110位および136-178位の2ヶ所にheavy metal associated domainの保存配列とよく一致する領域が存在することが分かった.このことから,AmDDがCuを結合してのAmAS1への取り込みを補助し,AmAS1の活性化に関与する銅シャペロン(PPOシャペロン)どして機能する可能性が示唆された.次いで,AmDDの機能を生化学的に証明するため,この遺伝子を酵母細胞内でaureusidin synthase遺伝子と共発現させた.形質転換酵母細胞の細胞抽出液についてテトラヒドロキシカルコンを基質としてaureusidin synthase活性をアッセイした.しかしながら予想に反して細胞抽出液中にぽ有意な同酵素漕性は見いだされなかった.以上の結果から,AmAS1への銅の取り込みにはAmDD以外の因子の関与についても検討する必要があると考えられた.

  18. 高等植物におけるシス型プレニルトランスフェラーゼの機能解析 Competitive

    Seiji Takahashi

    2003/04 - 2005/03

  19. 天然ゴム生合成機構の解明と培養細胞における天然ゴム高生産系の構築への展開 Competitive

    高橋 征司

    Offer Organization: 積水化学

    System: 自然に学ぶものづくり研究助成プログラム

    2004 - 2005

  20. シロイヌナズナ由来シス型プレニル鎖延長酵素の酵素学的機能解析 Competitive

    高橋 征司

    Offer Organization: (財)加藤記念バイオサイエンス研究振興財団

    System: 加藤記念国際交流助成

    2004 - 2004

  21. 高等植物シロイヌナズナにおけるポリイソプレノイドアルコールの生理機能の解明 Competitive

    高橋 征司

    Offer Organization: 財団法人 住友財団

    System: 住友財団基礎科学研究助成

    2001/04 - 2003/03

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Social Activities 2

  1. サイエンスメンタープログラム

    2020/07/10 - 2021/08/31

  2. 平成22年度 市民公開シンポジウム 「植物とともに活きる − 有用成分から眺めた植物の魅力とバイオテクノロジー」

    2010/09/04 -

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    庶務

Other 10

  1. ゲノム編集技術および代謝系遺伝子発現制御技術の研究開発

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    本技術開発で 、研究開発項目1「植物 生産性制御に係る共通基盤技術開発」(代謝系遺伝 子発現制御技術)において、複数 組換え遺伝子を含む長鎖DNAを遺伝子導入し、それら 遺 伝子群を植物内で安定に発現させる技術を確立し、さらに、そ 遺伝子導入領域を「ゲノム編集 ステーション」として活用できる国産 共通基盤技術を確立する。遺伝子組換え作物を実用化す る際 深刻な問題として、時間あるい 世代が進むにつれて導入した遺伝子発現が不安定化す る現象が頻繁にみられることがよく知られている。商品化に際して 、多数 遺伝子組換え系統 を作製し、それらを長期間にわたって検査し、安定な系統を選抜する必要があるために、時間が かかり、かつ、膨大な開発コストがかかることが主にネガティブな要因となっている。組換え遺伝 子発現 不安定化 、遺伝子導入部位で クロマチン構 エピジェネティックな修飾変化に 起因すると推定されているが、未だに不安定化を防ぐ方法 確立されていない。また、従来 遺 伝子組換え作物において 、単独あるい 数種類 遺伝子を組換えることに重点が置かれてい たが、合成生物学 世界的な急展開を考えれ 、代謝経路 全体を遺伝子導入するなど、数 十 遺伝子セットを遺伝子導入し、安定的に発現させる新たな技術 需要が高まっている。さら に、開発した遺伝子組換え系統を、次 ニーズに応じて、最小限 時間とコストで改変できること を可能とするために、「ゲノム編集ステーション」 機能を持たせた染色体領域 開発も急務であ る。本研究開発で 、染色体工学 専門家が中心となり、ゲノム解析、植物代謝制御、オミクス 解析 専門家が協力して、独自 発想を基に国産 新規ゲノム編集関連技術開発に取り組む。 また、イソプレノイド生合成経路遺伝子群をこ 「ゲノム編集ステーション」へ組込み、代謝系遺 伝子発現制御技術 開発に取り組む。

  2. 環境ストレス誘導性のAtCPT5はZ,E-混合型ヘプタプレニル二リン酸を合成する新奇なシス型プレニルトランスフェラーゼの機能解析

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    植物イソプレノイドは自身の生理機能調節のみならず、それを摂取する動物にとっても非常に重要である。イソプレノイドはイソペンテニル二リン酸(IPP)が連続的に縮重合した構造を基本骨格とする。植物細胞内には、細胞質中のメバロン酸経路と色素体中の非メバロン酸経路（MEP経路）という2つのIPP生合成経路が存在する。これらの生合成経路の酵素の発現は厳密に制御されているが、その詳細な機構は不明な点が多い。本研究では、シロイヌナズナにおけるMEP経路について、主に転写レベルにおける発現制御因子の解明を目的とする。 候補となる転写因子を選別するため、AtGeneExpressのアレイデータを元に、MEP経路の酵素遺伝子と発現パターンに相関性がある転写制御因子を選別した。MEP経路の各酵素遺伝子は光周期で発現変動を示すことから、そのパターンと同様な発現変動を示す転写因子を解析候補として絞り込み、それらの遺伝子挿入変異体におけるMEP経路遺伝子の発現を解析した。その結果、zinc finger型転写因子変異体において、MEP経路の律速酵素遺伝子の有意な発現上昇がみられ、それに対応したカロテノイド及びクロロフィルの蓄積量の上昇がみられた。また、別のzinc finger型転写因子変異体では、MEP経路の律速酵素遺伝子の発現抑制と代謝物の蓄積量の減少がみられた。これらによるMEP経路の制御機構が予想される。

  3. 天然ゴム高生産システムにむけたパラゴムノキ培養細胞系における高効率遺伝子発現システムの構築

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    本計画においては、天然ゴム生合成に関与する酵素の遺伝子を高発現させたパラゴムノキ、あるいは、アレルゲンタンパク質の発現を抑制したパラゴムノキの作出を目指し、申請者らが確立したパラゴムノキ培養細胞系に対する高効率な遺伝子導入方法を開発することを目的とする。同時に、より時空間的に高効率な遺伝子発現制御を実現するための、遺伝子発現プロモーターの開発を行う。

  4. ダイズのイソフラボン特異的βグルコシダーゼによるイソフラボン代謝調節機構の解明と応用

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    イソフラボンはダイズをはじめとするマメ科植物に多量に含まれ、高等植物中において抗酸化作用や紫外線防御機能など様々な生理活性を示すが、とりわけ重要な機能としては、窒素固定のための微生物共生におけるシグナル分子としての役割と、植物病原菌感染に対する抗菌物質（ファイトアレキシン）としての役割があげられる。一方で、イソフラボンはそれを摂取する動物の体内で代謝されることによりエストロゲン様の作用を示すことや、乳癌や前立腺癌、循環器系疾患に対し効果的な予防治療薬となり得ることから、近年、ダイズ食品消費量の特に多い我が国のみならず世界的に注目が高まっている。植物細胞内で生合成されたイソフラボンのほとんどは直ちに配糖化およびアシル化の修飾を受け、溶解度の高い配糖体として液胞内に蓄積されることが従来から知られていた。一方、これまでに明らかになっているイソフラボンの生理機能は主に修飾を受けていないアグリコン型で最も強く発現される。貯蔵形態である修飾型イソフラボンを脱修飾することによるイソフラボンアグリコンの迅速な放出は、植物-微生物相互作用において有効な代謝戦略であると考えられるがその詳細はほとんど明らかにされていなかった。そこで本研究では、脱修飾過程に関るイソフラボン特異的β-グルコシダーゼを過剰発現あるいはノックダウンさせた形質転換ダイズを用いた分子生物学的解析により、根粒菌共生過程初期におけるシグナル伝達物質放出、および植物病原菌に対する防御応答におけるファイトアレキシン放出における脱修飾酵素を介したイソフラボン代謝制御機構を解明することを目標とする。 本研究の成果を応用することで、ダイズにおけるイソフラボンアグリコンの放出量を効果的に制御することが可能となる。イソフラボンシグナルの増大によるダイズ-根粒菌間の共生の促進は、窒素固定能の増強とそれに伴う収量増大へつながる。これは、化石燃料を消費して製造される窒素肥料と比較して環境への負担がはるかに少ない。また、イソフラボン骨格のファイトアレキシンの生物工学的応用は病虫害に対する防御機構改変に非常に有効である。さらに、イソフラボンの代謝工学は機能性食品高生産という観点からも、アジア諸国の中でも特にダイズ食品の消費量の多い我が国にとって、重要度の高い研究課題であると考える。

  5. 高浸透圧ストレス応答におけるシス型プレニル鎖延長酵素AtCPT5の機能解析

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    植物に含まれるイソプレノイドは最も多様性に富む天然有機化合物群であり、その大部分が植物個体の維持だけでなく、それを補食する動物にとっても不可欠である。イソプレノイドのなかでも、ポリプレノールやドリコール、天然ゴムに代表されるZ,E-混合型ポリイソプレノイドについては、その生理的意義が不明であった。我々はZ,E-混合型ポリイソプレノイドの生理機能解明を目的として、その基本骨格生合成を触媒するシス型プレニル鎖延長酵素（CPT）の機能解析を行ってきた。これまでの研究により、シロイヌナズナCPT相同遺伝子の１つであるAtCPT5は、炭素数30-35のポリイソプレノイドを合成する、全く新奇な生成物鎖長特性を示す酵素をコードしており、また低温や浸透圧ストレス下でその遺伝子発現が誘導されることが明らかになった。本発表では、AtCPT5およびその反応生成物のストレス応答における関与を解明するため、AtCPT5過剰発現型形質転換シロイヌナズナを用いてストレス耐性試験を行った結果を報告する。 CaMV35SプロモーターにAtCPT5を連結したコンストラクトをシロイヌナズナに導入し、遺伝子の発現レベル及びCPTの活性レベルの異なる複数の形質転換ラインを獲得した。これらの形質転換体はAtCPT5の発現レベルの増加に伴って根の伸長が抑制される表現型を示した。ストレス耐性は、低温、塩、マンニトール（高浸透圧）の各ストレス条件下及びABA処理における根の伸長について評価した。その結果、過剰発現体は特にマンニトールによる浸透圧ストレスに対して耐性を示すことが明らかになった。これらのことから、Z,E-混合型ポリイソプレノイドがストレス応答に重要な役割を果たしていることが世界で初めて示され、それと同時に、CPTの発現制御によるストレス耐性植物の作出への可能性を見出すことが出来た。この結果は、産業的に有用な天然ゴム研究への応用に対する大きな足がかりとなった。

  6. 高等植物におけるイソプレノイド代謝の分子生物学的解析

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    天然ゴムは、イソプレン単位がシス型に重合したシス-1,4-ポリイソプレンを基本骨格としていることから、申請者らは、パラゴムノキラテックス画分に特異的に発現するシス型プレニル鎖延長酵素遺伝子(HRT)を単離した（英文発表論文2）。この遺伝子産物は、単独では有意な酵素活性を示さないが、タイの共同研究グループにより調製されたラテックスの遠心画分の一つであるBottom Fraction (BF)を加えることで、天然ゴムに相当するポリイソプレンを合成できることが明らかになった。そこで、BFからのHRT活性化因子の探索を試みているが、BFは非常に不安定であり、単離後すぐに解析を行わないと活性検出が難しいという難点があった。本申請における研究計画では、実際にタイに赴き、十分な量のラテックス画分を採取後すぐに現地の共同研究グループの研究施設で分画、機能解析を行うことを目的とする。

  7. 天然ゴム生合成機構の解明と培養細胞における天然ゴム高生産系の構築への展開

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    天然ゴムはイソプレン単位がシス型に重合したシス-1,4-ポリイソプレンを基本骨格としているが、単純なシス-1,4-ポリイソプレンで構成された人工ゴムに比べ、耐摩耗性などの点において優れた性質を示すことからタイヤ等の原料として用いられており、その需要は年々増加している。このような重要な天然材料であるにも関わらず、その詳細な構造については未だに不明な点が多い。また、その生合成経路に関しても、ほとんど明らかになっていないのが現状である。現在工業的に用いられている天然ゴムのほとんどは、パラゴムノキ(Hevea brasiliensis)から採取されるラテックスから得られているが、パラゴムノキにおける天然ゴムの生産性の向上や、高温多湿の環境以外でも生育可能な品種の探索などは天然ゴム生産において重要な課題である。そのため、申請者のグループではパラゴムノキにおける天然ゴム生合成経路の解明を目的として現在解析を進めている。最近申請者らは、ラテックスのcDNAよりシス型鎖延長酵素の相同遺伝子を単離した。シス型鎖延長酵素は、イソプレン単位であるイソペンテニルニリン酸(IPP)をシス形に重合する反応を触媒する酵素であることから、天然ゴムの基本骨格生合成への関与が期待された。実際、この酵素タンパク質をラテックス画分中に加えたところ、in vitroにおいて大幅なゴム合成活性の上昇が確認された。 そこで本研究では、このシス型鎖延長酵素を含めた詳細な天然ゴム生合成機構を解明するとともに、天然ゴムの高生産系を確立する事を目的として、パラゴムノキの安定な培養細胞系とその形質転換法の確立と、天然ゴム生合成に関与すると考えられる酵素遺伝子の単離および培養細胞における発現系の構築を目的とする。候補遺伝子としては、シス型鎖延長酵素の他にIPP生合成経路であるメバロン酸経路、非メバロン酸経路のそれぞれの鍵酵素遺伝子を考えている。

  8. シロイヌナズナ由来シス型プレニル鎖延長酵素の酵素学的機能解析

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    高等植物からは炭素数50-60、80-120と複数の炭素鎖長分布を示すシス型ポリイソプレノイドアルコール（ドリコール、ポリプレノール）が見いだされているが、この事は異なる生成物鎖長特性を示す複数の酵素が存在する事を示唆している。シス型ポリイソプレノイドアルコールの基本骨格生合成はシス型プレニル鎖延長酵素によって触媒されているが、現在までに高等植物からは炭素数75-90の生成物を合成する酵素が1種類同定されているのみである。また、生理機能の面からみても、糖タンパク質生合成に必須であるドリコールに対し、主に高等植物に多く見いだされるポリプレノールの生体内における役割については全く分かっていないのが現状である。本研究ではシロイヌナズナより網羅的にシス型プレニル鎖延長酵素遺伝子を単離し、その遺伝子産物である酵素を用いた機能解析と遺伝子の発現部位を解析する事により、高等植物に見いだされる鎖長分布に対応する酵素を同定するとともに、シス型プレニル鎖延長酵素およびその反応産物の生理機能を解明する事を目的としている。 シロイヌナズナのゲノム上には9種のシス型プレニル鎖延長酵素相同遺伝子が存在する事がわかったが、それらの組織別発現パターンを解析したところ、各遺伝子は特に葉などでの地上部で発現が高く、その他にもそれぞれ特徴的な発現パターンを示す事が明らかになった。これらの発現パターンをもとに、現在まで6種の遺伝子を単離する事に成功している。これらの遺伝子を大腸菌や酵母で発現させ、酵素活性を測定したとろ、AtCPT4のみが炭素数50-60の中鎖ポリイソプレノイドの合成を触媒し、他の遺伝子産物は炭素数80-100の長鎖ポリイソプレノイドの合成を触媒することがわかった。さらに、これらの遺伝子群のいくつかは乾燥や低温などの環境ストレスを与えた植物で発現が誘導されている事がわかった。こと結果は、高等植物においてポリイソプレノイドアルコールが環境ストレス応答に何らかの役割を果たしている事を示唆している。

  9. シロイヌナズナ由来シス型プレニル鎖延長酵素の酵素学的機能解析

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    高等植物からは炭素数50-60、80-120と複数の炭素鎖長分布を示すシス型ポリイソプレノイドアルコール（ドリコール、ポリプレノール）が見いだされているが、この事は異なる生成物鎖長特性を示す複数の酵素が存在する事を示唆している。シス型ポリイソプレノイドアルコールの基本骨格生合成はシス型プレニル鎖延長酵素によって触媒されているが、現在までに高等植物からは炭素数75-90の生成物を合成する酵素が1種類同定されているのみである。また、生理機能の面からみても、糖タンパク質生合成に必須であるドリコールに対し、主に高等植物に多く見いだされるポリプレノールの生体内における役割については全く分かっていないのが現状である。本研究ではシロイヌナズナより網羅的にシス型プレニル鎖延長酵素遺伝子を単離し、その遺伝子産物である酵素を用いた機能解析と遺伝子の発現部位を解析する事により、高等植物に見いだされる鎖長分布に対応する酵素を同定するとともに、シス型プレニル鎖延長酵素およびその反応産物の生理機能を解明する事を目的としている。 シロイヌナズナのゲノム上には9種のシス型プレニル鎖延長酵素相同遺伝子が存在する事がわかったが、それらの組織別発現パターンを解析したところ、各遺伝子は特に葉などでの地上部で発現が高く、その他にもそれぞれ特徴的な発現パターンを示す事が明らかになった。これらの発現パターンをもとに、現在まで6種の遺伝子を単離する事に成功している。これらの遺伝子を大腸菌や酵母で発現させ、酵素活性を測定したとろ、AtCPT4のみが炭素数50-60の中鎖ポリイソプレノイドの合成を触媒し、他の遺伝子産物は炭素数80-100の長鎖ポリイソプレノイドの合成を触媒することがわかった。さらに、これらの遺伝子群のいくつかは乾燥や低温などの環境ストレスを与えた植物で発現が誘導されている事がわかった。こと結果は、高等植物においてポリイソプレノイドアルコールが環境ストレス応答に何らかの役割を果たしている事を示唆している。

  10. 高等植物シロイヌナズナにおけるポリイソプレノイドアルコールの生理機能の解明

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    多くの植物種において、様々な鎖長のZ,E-混合型の長鎖ポリイソプレノイドアルコールの存在が報告されている。長鎖ポリイソプレノイドアルコールには、ポリプレノールとα-イソプレン残基が飽和しているドリコールが含まれる。これらのイソプレン骨格の炭素鎖長は50-120と非常にバラエティーに富んでおり、細胞内小器官、植物体各組織によりその量的分布も大きく異なっている。真核生物においては、ドリコールはN-結合型糖タンパク質やGPI-アンカー型タンパク質生合成過程における糖担体脂質前駆体として重要な役割を果たしていることが知られているが、イソプレン骨格の炭素鎖長の違いと生体内における機能との間にどのような相関関係があるのかは不明のままであり、さらに、ポリプレノールの生理的意義についてもほとんど解析されていないのが現状である。 生体内において、Z,E-混合型の長鎖ポリイソプレノイドアルコールの炭素骨格は、イソプレンユニットをシス型に鎖延長するZ型プレニルトランスフェラーゼによって生合成される。この酵素遺伝子は、申請者らのグループによって初めてMicrococcus. luteus B-P 26からクローニングされたのを皮切りに（J. Biol. Chem. 1998）多くの生物種より単離、同定されているが、その反応触媒機構等不明な点が多く残っている。申請者が検索したところ、既に全遺伝子配列の解析が終了している高等植物Arabidopsis thalianaのゲノム上にもZ型プレニルトランスフェラーゼと相同性が高い遺伝子は少なくとも9つ存在する事が分かった。 そこで本研究では、多種多様なポリイソプレノイドアルコールを持つ高等植物Arabidopsisを材料とし、9種すべてのZ型プレニルトランスフェラーゼ・デヒドロドリキル二リン酸合成酵素遺伝子の単離及び機能解析を網羅的に行うと同時に、これらの酵素遺伝子の変異体の生理学的解析を行うことで、ポリイソプレノイドアルコールの生理的意義とZ型プレニルトランスフェラーゼの反応触媒機構を解明することを目的としている。

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