東北大学研究者紹介

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ウチヤマ　タケシ

内山　剛志

Takeshi Uchiyama

所属

先端量子ビーム科学研究センター　短寿命ＲＩ研究部門　核化学研究部

職名

助教

学位

博士（東北大学）

researchmap

https://researchmap.jp/takeshi.uchiyama

J-GLOBAL ID

202401001978633090

e-Rad 研究者番号

51005137

ORCID

https://orcid.org/0000-0003-3316-8734

経歴 4

2026年2月～継続中

東北大学先端量子ビーム科学研究センター　助教
2025年7月～ 2026年1月

University of Ljubljana　Department of Biology, Chair of Botany and Plant Physiology　Visiting Researcher
2025年7月～ 2026年1月

Jožef Stefan Institute　Visiting Researcher
2024年4月～ 2026年1月

東北大学　大学院工学研究科バイオ工学専攻　学術研究員

学歴 3

東北大学　大学院工学研究科　バイオ工学専攻博士課程後期3年の課程

2021年4月～ 2024年3月
東北大学　大学院工学研究科　バイオ工学専攻博士課程前期2年の課程

2019年4月～ 2021年3月
山形大学　工学部　物質化学工学科

2015年4月～ 2019年3月

所属学協会 3

日本植物生理学会
日本土壌肥料学会
日本農芸化学会

研究キーワード 6

核化学
放射化学
イオンビーム分析
植物
イオンチャネル
トランスポーター

研究分野 6

ナノテク・材料 / 無機・錯体化学 / 放射化学
エネルギー / 量子ビーム科学 /
ナノテク・材料 / エネルギー化学 /
ライフサイエンス / 形態、構造 /
ライフサイエンス / 応用生物化学 /
ライフサイエンス / 植物栄養学、土壌学 /

受賞 3

令和5年度第2回若手リーダー海外派遣プログラム研究員

2023年9月　東北大学
若手優秀講演賞

2021年7月　第58回アイソトープ・放射線研究発表会
北日本支部学生奨励賞

2021年3月　日本生物工学会

論文 6

Ion beam analysis protocol for unfixed Arabidopsis thaliana pistils

Misako Miwa, Ayumi Nakatsuma, Takeshi Uchiyama, Shigeo Matsuyama, Sho Toyama, Wataru Kada, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms　577　166172-166172　2026年8月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.nimb.2026.166172 　

ISSN：0168-583X
Requirement of Trichome Formation for the Growth-promoting Effects of Olivine for Enhanced Weathering in Arabidopsis thaliana

Minoru Ueda, Daisuke Todaka, Satoshi Takahashi, Junko Ishida, Maho Tanaka, Tokihiro Ikeda, Keiko Suzuki, Misako Miwa, Takeshi Uchiyama, Yasuhiro Ishimaru, Kazuhiro Sayama, Nobuyuki Uozumi, Shigeo Matsuyama, Atsushi J. Nagano, Hidehiko Kikuno, Motoaki Seki

Journal of Plant Growth Regulation　2026年2月6日

DOI： 10.1007/s00344-026-12048-8 　
耐塩性を支える植物Naトランスポーター

内山剛志, 石丸泰寛, 魚住信之

生化学　97　(4)　534-538　2025年8月25日
出版者・発行元：日本生化学会
DOI： 10.14952/SEIKAGAKU.2025.970534 　
Comparison of in-vacuum micro-PIXE and in-air micro-PIXE for unfixed plant sample 査読有り

Misako Miwa, Ayumi Nakatsuma, Shigeo Matsuyama, Sho Toyama, Takeshi Uchiyama, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms　557　165536　2024年9月28日

DOI： 10.1016/j.nimb.2024.165536 　

ISSN：0168-583X
The HKT1 Na+ transporter protects plant fertility by decreasing Na+ content in stamen filaments. 国際誌査読有り

Takeshi Uchiyama, Shunya Saito, Taro Yamanashi, Megumi Kato, Kosuke Takebayashi, Shin Hamamoto, Masaru Tsujii, Tomoko Takagi, Noriko Nagata, Hayato Ikeda, Hidetoshi Kikunaga, Toshimi Suda, Sho Toyama, Misako Miwa, Shigeo Matsuyama, Mitsunori Seo, Tomoaki Horie, Takashi Kuromori, Mutsumi Yamagami, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi

Science advances　9　(22)　eadg5495　2023年6月2日

DOI： 10.1126/sciadv.adg5495 　

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Salinity stress can greatly reduce seed production because plants are especially sensitive to salt during their reproductive stage. Here, we show that the sodium ion transporter AtHKT1;1 is specifically expressed around the phloem and xylem of the stamen in Arabidopsis thaliana to prevent a marked decrease in seed production caused by salt stress. The stamens of AtHKT1;1 mutant under salt stress overaccumulate Na+, limiting their elongation and resulting in male sterility. Specifically restricting AtHKT1;1 expression to the phloem leads to a 1.5-fold increase in the seed yield upon sodium ion stress. Expanding phloem expression of AtHKT1;1 throughout the entire plant is a promising strategy for increasing plant productivity under salinity stress.
Potassium transporter KUP9 participates in K+ distribution in roots and leaves under low K+ stress. 国際誌査読有り

Taro Yamanashi, Takeshi Uchiyama, Shunya Saito, Taiki Higashi, Hayato Ikeda, Hidetoshi Kikunaga, Mutsumi Yamagami, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi

Stress biology　2　(1)　52-52　2022年12月12日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media {LLC}
DOI： 10.1007/s44154-022-00074-x 　

ISSN：2731-0450

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<jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>Potassium (K) is a major essential element in plant cells, and KUP/HAK/KT-type K<jats:sup>+</jats:sup> transporters participate in the absorption of K<jats:sup>+</jats:sup> into roots and in the long-distance transport to above-ground parts. In <jats:italic>Arabidopsis thaliana</jats:italic>, KUP9 is involved in the transport of K<jats:sup>+</jats:sup> and Cs<jats:sup>+</jats:sup> in roots. In this study, we investigated KUP9 function in relation to the K<jats:sup>+</jats:sup> status of the plant. The expression of <jats:italic>KUP9</jats:italic> was upregulated in older leaves on K<jats:sup>+</jats:sup>-depleted medium, compared to the expression of the other 12 KUP genes in the <jats:italic>KUP/HAK/KT</jats:italic> family in Arabidopsis. When grown on low K<jats:sup>+</jats:sup> medium, the <jats:italic>kup9</jats:italic> mutant had reduced chlorophyll content in seedlings and chlorosis in older rosette leaves. Tissue-specific expression of <jats:italic>KUP9</jats:italic> determined by <jats:italic>KUP9</jats:italic> promoter:GUS assay depended on the K<jats:sup>+</jats:sup> status of the plants: In K<jats:sup>+</jats:sup> sufficient medium, <jats:italic>KUP9</jats:italic> was expressed in the leaf blade towards the leaf tip, whereas in K<jats:sup>+</jats:sup> depleted medium expression was mainly found in the petioles. In accordance with this, K<jats:sup>+</jats:sup> accumulated in the roots of <jats:italic>kup9</jats:italic> plants. The short-term <jats:sup>43</jats:sup>K<jats:sup>+</jats:sup> tracer measurement showed that <jats:sup>43</jats:sup>K was transferred at a lower rate in roots and shoots of <jats:italic>kup9</jats:italic>, compared to the wild type. These data show that KUP9 participates in the distribution of K<jats:sup>+</jats:sup> in leaves and K<jats:sup>+</jats:sup> absorption in roots under low K<jats:sup>+</jats:sup> conditions.</jats:p>

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MISC 12

Na輸送体の生殖時における耐塩性機構の解明

内山剛志, 佐藤悠仁, 吉田哲, 加藤恵, 横北卓也, 菊永英寿, 辻井雅, 石丸泰寛, 魚住信之

日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2025　2025年

ISSN： 2186-7976
シロイヌナズナの微小組織におけるMicro-PIXEイメージングによる元素分布の検討

内山剛志, 三輪美沙子, 中妻愛友美, 遠山翔, 小林俊介, 加田渉, 松山成男, TANUDJAJA Ellen, 辻井雅, 石丸泰寛, 魚住信之

日本植物生理学会年会(Web)　66th　2025年
シロイヌナズナにおける高親和性K⁺輸送体を介したK⁺利用機構の解明

山梨太郎, 内山剛志, 堀越智也, 高木智子, 吉田哲, 池田隼人, 横北卓也, 菊永英寿, 清水未崎, 斎藤芳郎, 三輪美沙子, 遠山翔, 松山成男, 永田典子, 山上睦, TANUDJAJA Ellen, 石丸泰寛, 魚住信之

日本植物生理学会年会(Web)　66th　2025年
生殖成長期におけるAtHKT1の雄しべ伴細胞におけるNa蓄積の緩和

UCHIYAMA Takeshi, SAITO Shunya, YAMANASHI Taro, KATO Megumi, TAKAGI Tomoko, NAGATA Noriko, TOYAMA Sho, MIWA Misako, MATSUYAMA Shigeo, IKEDA Hayato, KIKUNAGA Hidetoshi, SUDA Toshimi, TSUJII Masaru, ISHIMARU Yasuhiro, UOZUMI Nobuyuki

日本植物生理学会年会(Web)　65th　2024年
4-3-2 Na輸送体AtHKT1の生殖時における耐塩性機構の解明（4-3 植物の有害元素 2023年度愛媛大会）

内山剛志, 加藤恵, 池田隼人, 菊永英寿, 須田利美, 石丸泰寛, 魚住信之

日本土壌肥料学会講演要旨集　69　65-65　2023年9月4日
出版者・発行元：一般社団法人日本土壌肥料学会
DOI： 10.20710/dohikouen.69.0_65_2 　

ISSN： 0288-5840

eISSN： 2424-0575
植物Na・K輸送体の解析

魚住信之, 内山剛志, 山梨太郎, 辻井雅, 石丸泰寛, 池田隼人, 菊永英寿

アイソトープ・放射線研究発表会　3　17　2023年
出版者・発行元：公益社団法人日本アイソトープ協会
DOI： 10.50955/happyokai.3.0_17 　

eISSN： 2436-4487
植物のKとNaの輸送体の解析

内山剛志, 山梨太郎, 池田隼人, 菊永英寿, 石丸泰寛, 魚住信之

アイソトープ・放射線研究発表会(Web)　60th　2023年

ISSN： 2436-4487
Na輸送体AtHKT1の生殖時における耐塩性機構の解明

内山剛志, 加藤恵, 池田隼人, 菊永英寿, 須田利美, 石丸泰寛, 魚住信之

日本土壌肥料学会講演要旨集(Web)　69　2023年

ISSN： 2424-0575
地上部に発現するカリウムイオン輸送体の解析

山梨太郎, 東大起, 内山剛志, 白川由美子, 池田隼人, 菊永英寿, 須田利美, 山上睦, 辻井雅, 石丸泰寛, 魚住信之

日本植物生理学会年会(Web)　63rd　2022年
植物のカリウム吸収・移行を調節する膜輸送体の機能解析

山梨太郎, 東大起, 内山剛志, 池田隼人, 菊永英寿, 須田利美, 山上睦, Tanudjaja Ellen, 石丸泰寛, 魚住信之

アイソトープ・放射線研究発表会　2　64　2022年
出版者・発行元：公益社団法人日本アイソトープ協会
DOI： 10.50955/happyokai.2.0_64 　

ISSN： 2436-4487

eISSN： 2436-4487
放射性Naを用いた植物輸送体の機能解析

内山剛志, 竹林昂亮, 加藤恵, 鈴木伸郎, 尹永根, 河地有木, 藤巻秀, 渡辺浩司, 池田隼人, 菊永英寿, 須田利美, 遠山翔, 三輪美沙子, 松山成男, 山上睦, 石丸泰寛, 魚住信之

アイソトープ・放射線研究発表会　2　129　2022年
出版者・発行元：公益社団法人日本アイソトープ協会
DOI： 10.50955/happyokai.2.0_129 　

eISSN： 2436-4487
放射性Naを用いた植物輸送体の体内動態

内山剛志, 竹林昂亮, 加藤恵, 鈴井伸郎, 尹永根, 河地有木, 藤巻秀, 渡部浩司, 池田隼人, 菊永英寿, 須田利美, 遠山翔, 三輪美沙子, 松山成男, 山上睦, 石丸泰寛, 魚住信之

アイソトープ・放射線研究発表会　1　89　2021年
出版者・発行元：公益社団法人日本アイソトープ協会
DOI： 10.50955/happyokai.1.0_89 　

ISSN： 2436-4487

eISSN： 2436-4487

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植物はナトリウム（Na）に曝されると生育が阻害されるため，Na⁺輸送体HKT1を介してNa⁺を輸送することで耐塩性に寄与する．これまで根の木部柔細胞におけるHKT1の耐塩性への寄与は明らかにされているが，地上部を含めた植物全体におけるHKT1の生理的役割は解明されていない。本研究では、22Naを用いてhkt1変異株とHKT1導入株におけるNa吸収および体内循環を検討した。さらに、植物におけるNaの蓄積組織の同定を行った。

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書籍等出版物 1

植物の種子形成を塩害から守るナトリウム輸送体

内山剛志, 石丸泰寛, 魚住信之

バイオサイエンスとインダストリー (B&I), Vol.82 No.4　2024年7月10日

講演・口頭発表等 20

放射性Naイメージングを用いた植物の耐塩性機構の解明

内山剛志, 佐藤悠仁, 吉田哲, 加藤恵, 横北卓也, 菊永英寿, 石丸泰寛, 魚住信之

RARiSシンポジウム2026　2026年3月10日
Imaging analysis of elemental distribution to elucidate the salt tolerance function of AtHKT1 in flowers

Takeshi Uchiyama, Taro Yamanashi, Masaru Tsujii, Hayato Ikeda, Hidetoshi Kikunaga, Toshimi Suda, Sho Toyama, Misako Miwa, Shigeo Matsuyama, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi

20th International Workshop on Plant Membrane Biology　2025年8月21日
シロイヌナズナの微小組織におけるMicro-PIXE イメージングによる元素分布の検討

内山剛志, 三輪美沙子, 中妻愛友美, 遠山翔, 小林俊介, 加田渉, 松山成男, Tanudjaja Ellen, 辻井雅, 石丸泰寛, 魚住信之

第66回植物生理学会年会　2025年3月16日
Na輸送体の生殖時における耐塩性機構の解明

内山剛志, 佐藤悠仁, 吉田哲, 加藤恵, 横北卓也, 菊永英寿, 辻井雅, 石丸泰寛, 魚住信之

日本農芸化学会2025年度大会　2025年3月7日
Unraveling the Salt Tolerance Mechanisms in Plants During Reproduction Using Ion Beams

Takeshi Uchiyama, Shunya Saito, Taro Yamanashi, Megumi Kato, Tomoko Takagi, Noriko Nagata, Sho Toyama, Misako Miwa, Shigeo Matsuyama, Hayato Ikeda, Hidetoshi Kikunaga, Toshimi Suda, Masaru Tsujii, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi

24th Special Workshop on Surface and Interface Analysis and Surface Modification by Ion Beams　2024年10月16日
Salt Tolerance Mechanism in the Reproductive Stage by Sodium Transporter AtHKT1

Takeshi Uchiyama, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi

34th International Conference on Arabidopsis Research (ICAR 2024)　2024年7月16日
生殖成長期におけるAtHKT1の雄しべ伴細胞におけるNa蓄積の緩和

内山剛志, 齋藤俊也, 山梨太郎, 加藤恵, 髙木智子, 永田典子, 遠山翔, 三輪美沙子, 松山成男, 池田隼人, 菊永英寿, 須田利美, 辻井雅, 石丸泰寛, 魚住信之

第65回植物生理学会年会　2024年3月19日
Verification of artifacts in micro-PIXE analysis of unfixed plant specimens

Misako Miwa, Ayumi Nakatsuma, Shigeo Matsuyama, Sho Toyama, Takeshi Uchiyama, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi

IBA&PIXE2023　2023年10月12日
Na輸送体AtHKT1の生殖時における耐塩性機構の解明

内山剛志, 加藤恵, 池田隼人, 菊永英寿, 須田利美, 石丸泰寛, 魚住信之

日本土壌肥料学会2023年度愛媛大会　2023年9月12日
Salt tolerance mechanism of Na+ transporter AtHKT1 during reproduction

Takeshi Uchiyama, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi

CUT Plant Science Meeting　2023年9月4日
Na輸送体AtHKT1の生殖時における耐塩性機構招待有り

内山剛志, 石丸泰寛, 魚住信之

基礎生物学研究所　2023年6月12日
The Role of AtHKT1 in Removing Na from Flowers

Takeshi Uchiyama, Shunya Saito, Taro Yamanashi, Megumi Kato, Masaru Tsujii, Hayato Ikeda, Hidetoshi Kikunaga, Toshimi Suda, Sho Toyama, Misako Miwa, Shigeo Matsuyama, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi

19th International Workshop on Plant Membrane Biology　2023年3月27日
イオンイメージングを用いたNa+輸送体の耐塩性機構の解明と応用

内山剛志, 竹林昂亮, 加藤恵, 鈴井伸郎, 尹永根, 河地有木, 藤巻秀, 渡部浩司, 池田隼人, 菊永英寿, 須田利美, 遠山翔, 三輪美沙子, 松山成男, 山上睦, 石丸泰寛, 魚住信之

第14回光塾ライジングスター講演　2023年1月19日
放射性Naを用いた植物輸送体の機能解析

内山剛志, 竹林昂亮, 加藤恵, 鈴木伸郎, 尹永根, 河地有木, 藤巻秀, 渡辺浩司, 池田隼人, 菊永英寿, 須田利美, 遠山翔, 三輪美沙子, 松山成男, 山上睦, 石丸泰寛, 魚住信之

第59回アイソトープ・放射線研究発表会　2022年7月8日
放射性Naを用いた植物輸送体の体内動態招待有り

内山剛志, 竹林昂亮, 浜本晋, 加藤恵, 池田隼人, 菊永英寿, 須田利美, 遠山翔, 三輪美沙子, 松山成男, 黒森崇, 石川敦司, 堀江智明, 山上睦, 石丸泰寛, 魚住信之

ELPHシンポジウム2022　2022年3月11日
Functional analysis of Na+ transporter HKT1 in Arabidopsis thaliana

Takeshi Uchiyama, Shin Hamamoto, Hayato Ikeda, Hidetoshi Kikunaga, Yasuhiro Ishimaru, Nobuyuki Uozumi

Pacifichem2021　2021年12月19日
放射性Naを用いた植物輸送体の体内動態

内山剛志, 竹林昂亮, 浜本晋, 加藤恵, 池田隼人, 菊永英寿, 須田利美, 遠山翔, 三輪美沙子, 松山成男, 黒森崇, 石川敦司, 堀江智明, 山上睦, 石丸泰寛, 魚住信之

短寿命RI供給プラットフォーム研究発表会　2021年7月19日
放射性Naを用いた植物輸送体の体内動態

内山剛志, 竹林昂亮, 浜本晋, 加藤恵, 池田隼人, 菊永英寿, 須田利美, 遠山翔, 三輪美沙子, 松山成男, 黒森崇, 石川敦司, 堀江智明, 山上睦, 石丸泰寛, 魚住信之

第58回アイソトープ・放射線研究発表会　2021年7月7日
植物と塩～Na+輸送体HKT1の機能解析～招待有り

内山剛志

福島大学　2021年4月8日
シロイヌナズナAtHKT1のNa輸送機能の役割

内山剛志, 竹林昂亮, 浜本晋, 加藤恵, 池田隼人, 菊永英寿, 須田利美, 遠山翔, 三輪美沙子, 松山成男, 黒森崇, 石川敦司, 堀江智明, 山上睦, 石丸泰寛, 魚住信之

第62回植物生理学会年会　2021年3月15日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 4

塩害から生殖を保護するNa輸送体の耐塩性機構の解明とそのイメージング技術の開発

内山剛志

2025年4月～ 2028年3月
元素イメージングを用いた植物の耐塩性解明に関する研究

内山剛志

2025年7月～ 2026年7月
植物研究に利⽤可能な放射性同位体 43K の製造⼿法の⾼度化

横北卓也, 内山剛志

2025年6月～ 2026年3月
Na輸送体HKT1を応用した耐塩性植物の創製と評価

内山剛志

2021年10月～ 2024年3月

メディア報道 5

Tohoku University clarifies the mechanism of salt tolerance in plants: Protection of fertility from damage

Science Japan

2024年1月10日

メディア報道種別: インターネットメディア
塩害から種子形成を保護するナトリウム輸送体 -植物の耐塩性メカニズムの解明-

東北大学理学部MAGAZINE　vol.04

2023年9月29日

メディア報道種別: 会誌・広報誌
日本东北大学阐明植物耐盐机制，钠离子转运蛋白保护种子的形成免受盐害

客観日本

2023年7月3日

メディア報道種別: インターネットメディア
植物の塩耐性メカニズム解明塩害から種子形成を保護ナトリウム輸送体が関与

科学新聞

2023年6月9日

メディア報道種別: 新聞・雑誌
塩害から種子形成を保護するナトリウム輸送体 -植物の耐塩性メカニズムの解明-

日本経済新聞

2023年6月3日

メディア報道種別: 新聞・雑誌