Details of the Researcher

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Yuki Muraoka
Section
Graduate School of Engineering
Job title
Assistant Professor
Degree
e-Rad No.
20985444
Profile

2014年3月 青森県立弘前高等学校卒業

2019年3月 東北大学 理学部化学科卒業（指導教官 上田 実 教授）

2021年3月 東北大学 大学院理学研究科化学専攻 博士前期課程修了（指導教官 上田 実 教授）

2024年3月 東北大学 大学院理学研究科化学専攻 博士後期課程修了（指導教官 上田 実 教授）

Research History 3

  • 2026/05 - Present
    Tohoku University　Graduate School of Engineering Department of Biomolecular Engineering

  • 2024/04 - 2026/04
    Tohoku University

  • 2021/06 - 2022/03
    Kyoto University　Graduate School of Medicine

Education 3

  • Tohoku University　Graduate School of Science　Department of Chemistry

    2021/04 - 2024/03

  • Tohoku University　Graduate School of Science　Department of Chemistry

    2019/04 - 2021/03

  • Tohoku University　Faculty of Science　Department of Chemistry

    2014/04 - 2019/03

Professional Memberships 3

  • 日本生化学会

  • 日本農芸化学会

  • 日本植物生理学会

Research Interests 7

  • 温度センシング

  • Cryo-EM

  • 構造生物学

  • 電気生理学

  • 植物

  • 就眠運動

  • イオンチャネル

Research Areas 4

  • Life sciences / Plant nutrition, soil science /

  • Life sciences / Biophysics /

  • Life sciences / Structural biochemistry /

  • Life sciences / Plants: molecular biology and physiology /

Awards 3

  1. 日本農芸化学会東北支部若手奨励賞

    2025/09　日本農芸化学会東北支部　「マメ科植物の葉の運動を制御するK+輸送体の活性調節機構に関する研究」

  2. 笹川科学研究奨励賞

    2024/03　日本科学協会　「アメリカネムノキの葉の運動を駆動する温度センサーイオンチャネルSPORK2の温度感知機構の解明」

  3. 青葉理学振興会賞

    2024/03　東北大学 青葉理学振興会　「植物就眠運動を制御するKチャネルSPORK2の温度依存的な活性制御機構」

Papers 9

  1. AKT5 is a bona fide potassium channel and controls petiole growth in Arabidopsis Peer-reviewed

    Yuki Muraoka, Shunsuke Kobayashi, Lisa Oskam, Michihiro Tateyama, Ayumu Masago, Yoshikazu Tanaka, Takeshi Yokoyama, Tadaomi Furuta, Hinano Takase, Ellen Tanudjaja, Shota Terashima, Haruto Shimizukawa, Taro Yamanashi, Shunya Saito, Hiroki Ijima, Miyuki Tanaka, Atsushi Miyamoto, Megumi Kato, Kanane Sato, Masaru Tsujii, Taishi Umezawa, Francisco J. Quintero, Francisco Rubio, Jörg Kudla, Masaaki Ito, Yoshihiro Kubo, Yasuhiro Ishimaru, Ronald Pierik, Nobuyuki Uozumi

    Science Advances　12　(36)　eaeh7630　2026/09/04

    DOI： 10.1126/sciadv.aeh7630 　

  2. An ancestral glutamate receptor mediates cell volume regulation during high K+ stress in cyanobacteria Peer-reviewed

    Haoyu Zhang, Masaru Tsujii, Ellen Tanudjaja, Haruto Shimizukawa, Yuki Muraoka, Yuki Sato, Kota Kera, Tadaomi Furuta, Shingo Kaneko, Satoshi Amaya, Hirotaka Sugiura, Fumihito Arai, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi

    Journal of Biological Chemistry　302　(5)　111396　2026/03

    DOI： 10.1016/j.jbc.2026.111396 　

  3. Bioorganic studies on the nyctinastic leaf-movement of plants Peer-reviewed

    Minoru UEDA, Yuki MURAOKA

    Proceedings of the Japan Academy, Series B　102　(1)　1-17　2026/01/09

    Publisher: Japan Academy

    DOI： 10.2183/pjab.102.002 　

    ISSN： 0386-2208

    eISSN： 1349-2896

  4. Structure reveals a regulation mechanism of plant outward-rectifying K+ channel GORK by structural rearrangements in the CNBD-Ankyrin bridge Peer-reviewed

    Taro Yamanashi*, Yuki Muraoka*(co-first author), Tadaomi Furuta, Tsukasa Kume, Natsuko Sekido, Shunya Saito, Shota Terashima, Takeshi Yokoyama, Yoshikazu Tanaka, Atsushi Miyamoto, Kanane Sato, Tomoyuki Ito, Hikaru Nakazawa, Mitsuo Umetsu, Ellen Tanudjaja, Masaru Tsujii, Ingo Dreyer, Julian I. Schroeder, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi

    Proceedings of the National Academy of Sciences　122　(30)　e2500070122　2025/07/23

    DOI： 10.1073/pnas.2500070122 　

  5. Identification of “modified OPDA (mo-OPDA)” as a Michael adduct of cis-OPDA Peer-reviewed

    Yuho Nishizato, Yuki Muraoka, Mai Morikawa, Rina Saito, Takuya Kaji, Minoru Ueda

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry　88　(8)　885-891　2024/05/02

    DOI： 10.1093/bbb/zbae056 　

    ISSN： 1347-6947

  6. Nyctinasty Invited

    Yuki Muraoka, Minoru Ueda

    Current biology : CB　34　(8)　R307-R308　2024/04/22

    DOI： 10.1016/j.cub.2024.02.047 　

    ISSN： 0960-9822

  7. An outward-rectifying plant K+ channel SPORK2 exhibits temperature-sensitive ion-transport activity. International-journal Peer-reviewed

    Yuki Muraoka, Gangqiang Yang, Shintaro Munemasa, Yusuke Takeuchi, Yasuhiro Ishimaru, Yoshiyuki Murata, Nobuyuki Uozumi, Minoru Ueda

    Current biology : CB　33　(24)　5488-5494　2023/12/18

    DOI： 10.1016/j.cub.2023.10.057 　

    More details Close

    Temperature sensing is critical for the survival of living organisms.1,2 Thermosensitive transient receptor-potential (TRP) cation channels function as thermosensors in mammals.2,3,4,5,6 In contrast to animals, land plants lack TRP genes.7,8,9 Previous patch-clamp studies in plant cells suggested the presence of ion channels whose activities are related to temperature, implying the presence of TRP-like channels.10,11,12,13,14 However, the molecular entities of such temperature-sensitive ion channels were still unknown in land plants. In this study, we observed that the unique rainfall-induced leaf-folding movement of the legume tree Samanea saman15 was temperature-sensitive by using a rainfall-mimicking assay. Chilling-induced leaf folding in S. saman was shown to be related to the swelling of the motor cells16,17 at the base of the leaflet. This swelling suggested involvement of temperature-sensitive inactivation of K+ currents, independent of fluctuations in ion channel gene expression in motor cells. These findings led us to examine the temperature sensitivity of an outward-rectifying K+ channel, SPORK2, which was reported as an ion channel responsible for the nyctinastic (circadian-rhythmic) leaf movement of S. saman.18 We also discovered that SPORK2 exhibits temperature-sensitive K+ transport activity in the Xenopus oocyte expression system. Using chimeric channels, we showed that two domains of SPORK2 regulated the temperature sensitivity. Furthermore, heterologously expressed SPORK2 in Arabidopsis guard cells induced temperature-dependent stomatal closure. Therefore, SPORK2 is an ion channel in land plants with temperature-sensitive ion-transport activity that functions similarly to mammalian TRP channels. Our current findings advance the molecular understanding of temperature-sensing mechanisms in plants.

  8. 12-Hydroxyjasmonic acid glucoside causes leaf-folding of Samanea saman through ROS accumulation. International-journal Peer-reviewed

    Gangqiang Yang, Yasuhiro Ishimaru, Shunji Hoshino, Yuki Muraoka, Nobuyuki Uozumi, Minoru Ueda

    Scientific reports　12　(1)　7232-7232　2022/05/04

    DOI： 10.1038/s41598-022-11414-2 　

    More details Close

    Foliar nyctinasty, a circadian rhythmic movement in plants, is common among leguminous plants and has been widely studied. Biological studies on nyctinasty have been conducted using Samanea saman as a model plant. It has been shown that the circadian rhythmic potassium flux from/into motor cells triggers cell shrinking/swelling to cause nyctinastic leaf-folding/opening movement in S. saman. Recently, 12-hydroxyjasmonic acid glucoside (JAG) was identified as an endogenous chemical factor causing leaf-folding of S. saman. Additionally, SPORK2 was identified as an outward-rectifying potassium channel that causes leaf-movement in the same plant. However, the molecular mechanism linking JAG and SPORK2 remains elusive. Here, we report that JAG induces leaf-folding through accumulation of reactive oxygen species in the extensor motor cells of S. saman, and this occurs independently of plant hormone signaling. Furthermore, we show that SPORK2 is indispensable for the JAG-triggered shrinkage of the motor cell. This is the first report on JAG, which is believed to be an inactivated/storage derivative of JA, acting as a bioactive metabolite in plant.

  9. Plant nyctinasty - who will decode the 'Rosetta Stone'? International-journal Peer-reviewed

    Minoru Ueda, Yasuhiro Ishimaru, Yusuke Takeuchi, Yuki Muraoka

    The New phytologist　223　(1)　107-112　2019/07

    DOI： 10.1111/nph.15717 　

    More details Close

    Nyctinasty is the circadian rhythmic nastic movement of leguminous plants in response to the onset of darkness, a unique and intriguing phenomenon that has attracted attention for centuries. The movement itself is caused by the asymmetric volume change of motor cells between the adaxial and abaxial sides of the leaflet. Recently, we identified the ion channels responsible for the volume change of motor cells during the leaf-opening process of Samanea saman; the asymmetric expression of SsSLAH1, which is under the control of SsCCA1, was found to play a key role in this process. Here, we summarize the history of the study of nyctinasty, our current results and several insights for further study.

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Misc. 2

  1. A temperature-sensing ion channel discovered in a legume plant Peer-reviewed

    Yuki Muraoka, Minoru Ueda

    Regulation of Plant Growth & Development　60　(1)　26-32　2025/07

  2. 長年の謎・植物の温度センサー分子を発見！ Invited

    村岡 勇樹, 上田 実

    月刊化学　79　(2)　72　2024/02

Books and Other Publications 1

  1. 生き物と温度の事典

    村岡勇樹, 上田 実

    朝倉書店　2025/11/01

    ISBN: 9784254172003

Presentations 18

  1. 植物の気孔開度を制御するK+チャネルのcryo-EM構造解析

    村岡勇樹*,山梨太郎*(equal contribution),古田忠臣,齋藤俊也,寺島照太,横山武司,田中良和,宮本敦史,佐藤奏音,伊藤智之,中澤 光,梅津光央,Ellen Tanudjaja,辻井 雅,Ingo Dreyer,Julian I.Schroeder, 石丸泰寛,魚住信之

    第92回 ⽇本⽣化学会東北⽀部例会　2026/05/29

  2. Cryo-EM structures of GORK, a potassium channel regulating stomatal aperture

    2026/03

  3. マメ科植物の葉の運動を制御するK+輸送体の活性調節機構に関する研究 Invited

    村岡勇樹

    日本農芸化学会 東北支部若手の会 若手奨励賞受賞者講演　2025/11/28

  4. Cryo-EM Reveals Regulation Mechanism of Guard-Cell Outward-Rectifying K+ channel GORK by Structural Rearrangements in CNBD-Ankyrin-Bridge

    Yuki Muraoka*, Taro Yamanashi*(equal contribution), Tadaomi Furuta, Tsukasa Kume, Natsuko Sekido, Shunya Saito, Shota Terashima, Takeshi Yokoyama, Yoshikazu Tanaka, Atsushi Miyamoto, Kanane Sato, Tomoyuki Ito, Hikaru Nakazawa, Mitsuo Umetsu, Ellen Tanudjaja, Masaru Tsujii, Ingo Dreyer, Julian I. Schroeder, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi

    20th International Workshop on Plant Membrane Biology (IWPMB)　2025/08/20

  5. 気孔開度を制御する植物K+チャネル阻害剤の探索とK+チャネル構造の決定

    佐藤奏音, 山梨太郎, 村岡勇樹, 寺島照太, 齋藤俊也, 田中良和, 有澤美枝子, Matteo Grenzi, Alex Costa, 竹内純, 轟泰司, 辻井雅, 石丸泰寛, 魚住信之

    日本ケミカルバイオロジー学会 第19回年会　2025/06/04

  6. SPORK2: A Temperature-Sensing K+ Channel Underlying Rain Tree’s “Dance” Invited

    Yuki Muraoka

    Ion Channel Modulation Symposium (ICMS) Tokyo　2025/05/30

  7. 機能未知のシロイヌナズナK輸送体の活性化機構と生理学的役割

    村岡 勇樹, 小林 俊介, 立山 充博, 齋藤 俊也, 山梨 太郎, 高瀬 緋奈乃, 加藤 恵, Ellen Tanudjaja, 宮本 敦史, 真砂 歩, 寺島 照太, 辻井 雅, Francisco Quintero, Francisco Rubio, Jorg Kudla, 田中 良和, 梅澤 泰史, 久保 義弘, 石丸 泰寛, 魚住 信之

    日本農芸化学会2025年度札幌大会　2025/03/08

  8. 植物から見つかった温度感受性K+チャネル Invited

    村岡 勇樹

    「Biothermology Workshop 2024」　2024/12/26

  9. 雨で葉を閉じる現象から見つかった植物の温度感受性Kチャネル Invited

    村岡 勇樹

    生理研研究会「生理機能の理解に向けた膜タンパク質機能ダイナミクス研究の最前線と未来開拓」　2024/09/02

  10. アメリカネムノキの葉の運動を駆動する温度センサーイオンチャネルSPORK2の温度感知機構の解明 Invited

    村岡 勇樹

    笹川科学研究奨励賞 受賞講演　2024/04/19

  11. 植物就眠運動を制御するKチャネルSPORK2の温度依存的な活性制御機構 Invited

    村岡 勇樹

    青葉理学振興会賞 授賞講演　2024/03/07

  12. An outward-rectifying K+ channel SPORK2 from Samanea saman exhibits temperature-sensitive ion transport activity

    Yuki Muraoka, Gangqiang Yang, Shintaro Munemasa, Yusuke Takeuchi, Yasuhiro Ishimaru, Yoshiyuki Murata, Nobuyuki Uozumi, Minoru Ueda

    6th International Symposium on Plant Signaling and Behavior　2023/06/19

  13. アメリカネムノキの就眠運動を制御するカリウムイオンチャネルSPORK2の温度依存的輸送活性

    村岡勇樹, Gangqiang Yang, 宗正晋太郎, 竹内優輔, 石丸泰寛, 村田芳行, 魚住信之, 上田 実

    第64回日本植物生理学会年会　2023/03/13

  14. 12-ヒドロキシジャスモン酸グルコシドにより蓄積が誘導される活性化酸素種がアメリカネムノキの閉葉を誘導する

    星野隼治, Yang Gangqiang, 村岡勇樹, 石丸泰寛, 上田 実

    日本農芸化学会2022年度大会　2022/03/17

  15. Leaf-folding of monkey pod is induced by 12-Hydoroxyjasmonic acid glucoside through the production of reactive oxygen species

    Shunji Hoshino, Gangqiang Yang, Yuki Muraoka, Yasuhiro Ishimaru, Minoru Ueda

    Pacifichem　2021/12/19

  16. Why is ‘monkey pod’ a ‘rain tree’? : temperature-dependent activation of ion channel

    Yuki Muraoka, Yusuke Takeuchi, Shunya Saito, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi, Minoru Ueda

    Pacifichem　2021/12/19

  17. 12-ヒドロキシジャスモン酸グルコシドは活性酸素種の蓄積を介してアメリカネムノキの葉を閉じさせる

    星野隼治, Yang Gangqiang, 村岡勇樹, 石丸泰寛, 上田 実

    日本農芸化学会東北支部第156回大会　2021/10/09

  18. 植物の就眠運動を制御するカリウムイオンチャネルSPORK2の温度依存的輸送活性制御

    村岡勇樹, 竹内優輔, 齋藤俊也, 石丸泰寛, 魚住信之, 上田 実

    第84回日本植物学会　2019/09/19

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Research Projects 5

  1. 植物カリウムイオンチャネルの超硫黄修飾による活性制御機構の解明

    Offer Organization: 三菱財団自然科学研究助成（若手助成）

    2026/10 - 2027/09

  2. セシウム汚染に打ち勝つ植物の設計：新発見のK+チャネルを鍵として

    Offer Organization: 東北大学

    System: 関根英樹・雪美基金「先端研究に挑戦する若手研究者への研究スタート支援プログラム」

    Institution: 東北大学

    2026/07 - 2027/06

  3. 植物の機能未知イオンチャネルの輸送活性と生理機能の解明

    村岡 勇樹

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業

    Category: 研究活動スタート支援

    Institution: 東北大学

    2024/07 - 2026/03

  4. アメリカネムノキの葉の運動を駆動する温度センサーイオンチャネルSPORK2の温度感知機構の解明

    Offer Organization: 日本科学協会

    System: 笹川科学研究助成

    Institution: 東北大学

    2023/04 - 2024/03

  5. 温度感受性イオンチャネルを介した高温耐性植物の創成

    Offer Organization: JST

    System: SPRING

    Institution: 東北大学

    2021/10 - 2024/03

Media Coverage 11

  1. 東北大と東京科学大など、植物の気孔閉鎖を誘導するカリウムイオンチャネルの調節部位を発見

    日本経済新聞

    2025/07/22

    Type: Newspaper, magazine

  2. Tohoku University discovers plant temperature sensor molecule: The Rain Tree folds its leaves in the rain

    JST　Science Japan　https://sj.jst.go.jp/news/202402/n0207-01k.html

    2024/02/07

    Type: Other

  3. Temperature sensing: A potassium channel as cold sensor in the rain tree Samanea saman

    Cell Press　Current Biology　Volume 33, Issue 24, Pages R1298-R1300 (DOI: 10.1016/j.cub.2023.11.004)

    2023/12/18

    Type: Other

  4. 雨で葉を閉じる植物、反応する温度センサーを特定

    日本経済新聞社　日本経済新聞　https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC291TD0Z21C23A1000000/

    2023/12/03

    Type: Internet

  5. 気孔を閉じさせるK⁺チャネルの調節部位を発見

    東北大学 プレスリリース

    2025/07/22

    Type: Other

  6. 長年の謎だった植物の温度センサー分子を発見 ～「レインツリー」が雨で葉を閉じる仕組みを解明～

    エルゼビア　ニュースレター　2023年12月号

    2023/12/25

    Type: Other

  7. 東北大 植物の温度センサー分子発見 雨で葉を閉じるレインツリー利用

    科学新聞社　科学新聞

    2023/12/22

    Type: Newspaper, magazine

  8. 雨で葉を閉じる植物 温度センサーが反応

    日本経済新聞社　日本経済新聞 朝刊「科学の扉」

    2023/12/04

    Type: Newspaper, magazine

  9. 東北大、葉の就眠運動を制御する分子（SPORK2）が温度センサーとしても機能することを解明

    日本経済新聞社　日本経済新聞　https://www.nikkei.com/article/DGXZRSP664908_U3A121C2000000/

    2023/11/28

    Type: Newspaper, magazine

  10. 植物の「温度センサー」発見 ネムノキの葉閉じ制御―東北大

    時事通信社　時事ドットコムニュース　https://www.jiji.com/jc/article?k=2023112800034&g=soc

    2023/11/28

    Type: Internet

  11. 長年の謎だった植物の温度センサー分子を発見 「レインツリー」が雨で葉を閉じる仕組みを解明

    東北大学　プレスリリース　https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2023/11/press20231128-01-rain.html

    2023/11/28

    Type: Other

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Other 1

  1. 東北大学 グローバル萩 博士学生奨学金