研究者詳細

顔写真

ヨコヤマ　リユウスケ
横山　隆亮
Ryusuke Yokoyama
所属
大学院生命科学研究科　分子化学生物学専攻　分子ネットワーク講座（進化ゲノミクス分野）
職名
講師
学位

  • 博士（理学）（北海道大学）

  • 修士（理学）（北海道大学）

委員歴 9

  • 東北植物学会　庶務幹事

    2020年1月 ～ 2021年12月

  • 東北植物学会　庶務幹事

    2012年1月 ～ 2015年12月

  • 東北植物学会　庶務幹事

    2012年1月 ～ 2015年12月

  • 東北植物学会　会計

    2011年4月 ～ 2012年3月

  • 東北植物学会　会計

    2011年4月 ～ 2012年3月

  • 日本植物学会東北支部　会計

    2010年4月 ～ 2011年3月

  • 日本植物学会東北支部　会計

    2010年4月 ～ 2011年3月

  • 日本植物学会　Journal of Plant Research 編集協力委員

    2005年1月 ～ 2008年12月

  • 日本植物学会　Journal of Plant Research 編集協力委員

    2005年1月 ～ 2008年12月

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所属学協会 3

  • 分子生物学会

  • 植物生理学会

  • 植物学会

研究分野 1

  • ライフサイエンス / 植物分子、生理科学 /

論文 68

  1. OsXTH19 Overexpression Improves Aluminum Tolerance via Xyloglucan Reduction in Rice Root Cell Wall 査読有り

    Akane Tatsumi, Teruki Nagayama, Ayumi Teramoto, Atsuko Nakamura, Ryusuke Yokoyama, Jun Furukawa, Hiroaki Iwai

    Plants　14　(13)　1912-1912　2025年6月22日

    出版者・発行元： MDPI AG

    DOI： 10.3390/plants14131912 　

    eISSN：2223-7747

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    Aluminum (Al) dissolves from soil at low pH and is absorbed by plants, inhibiting their growth. Since most of the Al absorbed by plants is present in the cell wall, it is thought that the binding of Al to cell wall polysaccharides alters the properties of the cell wall and inhibits cell elongation. However, it remains unclear in which component of the cell wall Al accumulates. In this study, we determined the distribution of Al in rice root cell wall fractions under Al stress conditions. The results show that Al accumulates predominantly in the hemicellulose fraction, with star1 mutants accumulating significantly more Al than WT plants. An analysis of cell wall sugars revealed an increase in xyloglucan content under Al stress, which influenced the inhibition of root elongation. OsXTH19, a member of the xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase (XTH) family, exhibits only xyloglucan endohydrolase (XEH) activity and lacks endotransglucosylase (XET) activity. OsXTH19 overexpressor rice (OsXTH19-OX) enhances the degradation of xyloglucan. Furthermore, OsXTH19-OX rice with reduced xyloglucan levels exhibited reduced Al accumulation and enhanced root growth under Al stress.

  2. Current understanding of the role of the cell wall in Cuscuta parasitism 査読有り

    Masaki Takagawa, Ryusuke Yokoyama

    Plant Biology　2025年6月4日

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1111/plb.70059 　

    ISSN：1435-8603

    eISSN：1438-8677

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    Abstract The plant cell wall (CW) plays a crucial role in many aspects of parasitism by the obligate stem parasite, Cuscuta. Cuscuta parasitism begins with tight coiling around the host stem by the strong tensile force of the thickened inner cell wall layers, and attachment to the host surface using secretory CW components. Subsequently, invasion of a feeding structure called the haustorium is facilitated by degradation and modification of host CWs. Furthermore, haustoria‐derived search hyphae transdifferentiate into tracheary elements of the secondary cell walls (SCW). SCW provides mechanical strength and hydrophobicity to the tracheary element. Therefore, Cuscuta can draw fluids from the host through the tracheary element. Thus, the parasitic processes in Cuscuta are closely linked to their CW structures and functions. In this review, we comprehensively summarise the role of the CW in each parasitic process of Cuscuta and provide details on the current understanding of Cuscuta parasitism.

  3. Effect of environmental conditions on seed germination and seedling growth in Cuscuta campestris 査読有り

    Koki Nagao, Taku Takahashi, Ryusuke Yokoyama

    Plant Growth Regulation　2025年5月5日

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1007/s10725-025-01331-5 　

    ISSN：0167-6903

    eISSN：1573-5087

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    Abstract Dodder (Cuscuta) is an obligate parasitic plant that cannot survive without a host and causes significant damage to crop yields. To understand its growth characteristics before parasitism, we examined the effects of environmental conditions on seed germination and seedling growth in Cuscuta campestris Yunck. Among various factors, we focused on the effects of light, pH, temperature, sugars, salts, hormones, amino acids and polyamines on seeds sown on agar plates. Regarding the effect of light on germination, far-red light was preferable rather than red light and the reversible response of seeds to red and far-red light was confirmed, implicating a phytochrome-mediated signaling pathway opposite to that in many seed plants. Among the amino acids, aspartic acid and alanine had a promotive effect, while histidine had an inhibitory effect on germination. We further found that, in addition to gibberellic acid, methyl jasmonate stimulated both germination and shoot elongation. While 2,4-D extended the viability of trichomes around the root cap, kinetin induced the formation of scale leaves on the shoot and undifferentiated cell clusters at the base of the shoot and root tip. Real-time reverse transcriptase PCR (RT-PCR) experiments confirmed that the expression of a putative RbcS gene for photosynthesis showed no response to light, whereas that of a Phytochrome A homolog increased in the dark. Our results indicate that some of the molecular mechanisms involved in responding to light and hormone signals are uniquely modified in dodder seedlings, providing clues for understanding the survival strategy of parasitic plants.

  4. Environmental pH signals the release of monosaccharides from cell wall in coral symbiotic alga 査読有り

    Yuu Ishii, Hironori Ishii, Takeshi Kuroha, Ryusuke Yokoyama, Ryusaku Deguchi, Kazuhiko Nishitani, Jun Minagawa, Masakado Kawata, Shunichi Takahashi, Shinichiro Maruyama

    eLife　12　2023年8月18日

    出版者・発行元： eLife Sciences Publications, Ltd

    DOI： 10.7554/elife.80628 　

    eISSN：2050-084X

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    Reef-building corals thrive in oligotrophic environments due to their possession of endosymbiotic algae. Confined to the low pH interior of the symbiosome within the cell, the algal symbiont provides the coral host with photosynthetically fixed carbon. However, it remains unknown how carbon is released from the algal symbiont for uptake by the host. Here we show, using cultured symbiotic dinoflagellate, Breviolum sp., that decreases in pH directly accelerates the release of monosaccharides, that is, glucose and galactose, into the ambient environment. Under low pH conditions, the cell surface structures were deformed and genes related to cellulase were significantly upregulated in Breviolum. Importantly, the release of monosaccharides was suppressed by the cellulase inhibitor, glucopyranoside, linking the release of carbon to degradation of the agal cell wall. Our results suggest that the low pH signals the cellulase-mediated release of monosaccharides from the algal cell wall as an environmental response in coral reef ecosystems.

  5. Regulatory Modules Involved in the Degradation and Modification of Host Cell Walls During Cuscuta campestris Invasion 査読有り

    Ryusuke Yokoyama, Toshiya Yokoyama, Takeshi Kuroha, Jihwan Park, Koh Aoki, Kazuhiko Nishitani

    Frontiers in Plant Science　13　2022年7月6日

    出版者・発行元： Frontiers Media SA

    DOI： 10.3389/fpls.2022.904313 　

    eISSN：1664-462X

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    Haustoria of parasitic plants have evolved sophisticated traits to successfully infect host plants. The degradation and modification of host cell walls enable the haustorium to effectively invade host tissues. This study focused on two APETALA2/ETHYLENE RESPONSE FACTOR (ERF) genes and a set of the cell wall enzyme genes principally expressed during the haustorial invasion of Cuscuta campestris Yuncker. The orthogroups of the TF and cell wall enzyme genes have been implicated in the cell wall degradation and modification activities in the abscission of tomatoes, which are currently the phylogenetically closest non-parasitic model species of Cuscuta species. Although haustoria are generally thought to originate from root tissues, our results suggest that haustoria have further optimized invasion potential by recruiting regulatory modules from other biological processes.

  6. Reconsidering the function of the xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase family 査読有り

    Konan Ishida, Ryusuke Yokoyama

    Journal of Plant Research　135　(2)　145-156　2022年3月

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1007/s10265-021-01361-w 　

    ISSN：0918-9440

    eISSN：1618-0860

  7. Parasitism-evoked horizontal gene transfer between plants as a novel trigger for specialized metabolism evolution

    Eiichiro Ono, Kohki Shimizu, Jun Murata, Akira Shiraishi, Ryusuke Yokoyama, Hiromi Toyonaga, Yuka Kutsumi, Shota Yamamoto, Yusuke Takagaki, Rika Takada, Manabu Horikawa, Atsushi Hoshino, Koh Aoki

    Research Square (Preprint)　2021年9月9日

    出版者・発行元： Research Square Platform LLC

    DOI： 10.21203/rs.3.rs-885568/v1 　

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    Abstract Recent genomic studies of parasitic plants have revealed that there are numerous footprints indicative of horizontal gene transfer (HGT) to the parasites from their host plants. However, the molecular mechanisms and biological impacts of this phenomenon have remained largely unknown. Here, we made the striking observation that two parasitic dodders, Cuscuta campestris and C. australis, have functional homologues of Si_CYP81Q1, which encodes piperitol/sesamin synthase (PSS) in the phylogenetically remote plant Sesamum indicum (sesame). The apparent lack of sequence similarity between the regions flanking PSS in Sesamum and Cuscuta spp. suggests the occurrence of HGT tightly associated with the PSS gene. Upon parasitism, C. campestris induced expression of the host Si_CYP81Q1 at the parasitic interface and mature and intron-retained Si_CYP81Q1 mRNA was transferred to C. campestris, suggesting that CYP81Q1 was translocated via RNA-mediated HGT. Thus, parasitism-evoked HGT might have had an unexpected role in the metabolic evolution of plants.

  8. Host-produced ethylene is required for marked cell expansion and endoreduplication in dodder search hyphae 国際誌 査読有り

    Hideki Narukawa, Ryusuke Yokoyama, Takeshi Kuroha, Kazuhiko Nishitani

    Plant Physiology　185　(2)　491-502　2021年3月15日

    出版者・発行元： Oxford University Press (OUP)

    DOI： 10.1093/plphys/kiaa010 　

    ISSN：0032-0889

    eISSN：1532-2548

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    <title>Abstract</title> The genus Cuscuta comprises stem holoparasitic plant species with wide geographic distribution. Cuscuta spp. obtain water, nutrients, proteins, and mRNA from their host plants via a parasitic organ called the haustorium. As the haustorium penetrates into the host tissue, search hyphae elongate within the host tissue and finally connect with the host’s vascular system. Invasion by Cuscuta spp. evokes various reactions within the host plant’s tissues. Here, we show that, when Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) is invaded by Cuscuta campestris, ethylene biosynthesis by the host plant promotes elongation of the parasite’s search hyphae. The expression of genes encoding 1-aminocylclopropane-1-carboxylic acid (ACC) synthases, ACC SYNTHASE2 (AtACS2) and ACC SYNTHASE6 (AtACS6), was activated in the stem of Arabidopsis plants upon invasion by C. campestris. When the ethylene-deficient Arabidopsis acs octuple mutant was invaded by C. campestris, cell elongation and endoreduplication of the search hyphae were significantly reduced, and the inhibition of search hyphae growth was complemented by exogenous application of ACC. In contrast, in the C. campestris-infected Arabidopsis ethylene-insensitive mutant etr1-3, no growth inhibition of search hyphae was observed, indicating that ETHYLENE RESPONSE1-mediated ethylene signaling in the host plant is not essential for parasitism by C. campestris. Overall, our results suggest that C. campestris recognizes host-produced ethylene as a stimulatory signal for successful invasion.

  9. Cell wall modification by the xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase XTH19 influences freezing tolerance after cold and sub‐zero acclimation 国際誌 査読有り

    Daisuke Takahashi, Kim L. Johnson, Pengfei Hao, Tan Tuong, Alexander Erban, Arun Sampathkumar, Antony Bacic, David P. Livingston, Joachim Kopka, Takeshi Kuroha, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Ellen Zuther, Dirk K. Hincha

    Plant, Cell & Environment　44　(3)　915-930　2021年3月

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1111/pce.13953 　

    ISSN：0140-7791

    eISSN：1365-3040

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    Freezing triggers extracellular ice formation leading to cell dehydration and deformation during a freeze-thaw cycle. Many plant species increase their freezing tolerance during exposure to low, non-freezing temperatures, a process termed cold acclimation. In addition, exposure to mild freezing temperatures after cold acclimation evokes a further increase in freezing tolerance (sub-zero acclimation). Previous transcriptome and proteome analyses indicate that cell wall remodelling may be particularly important for sub-zero acclimation. In the present study, we used a combination of immunohistochemical, chemical and spectroscopic analyses to characterize the cell walls of Arabidopsis thaliana and characterized a mutant in the XTH19 gene, encoding a xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase (XTH). The mutant showed reduced freezing tolerance after both cold and sub-zero acclimation, compared to the Col-0 wild type, which was associated with differences in cell wall composition and structure. Most strikingly, immunohistochemistry in combination with 3D reconstruction of centres of rosette indicated that epitopes of the xyloglucan-specific antibody LM25 were highly abundant in the vasculature of Col-0 plants after sub-zero acclimation but absent in the XTH19 mutant. Taken together, our data shed new light on the potential roles of cell wall remodelling for the increased freezing tolerance observed after low temperature acclimation.

  10. Structural Alternation of Rice Pectin Affects Cell Wall Mechanical Strength and Pathogenicity for the Rice Blast Fungus under Weak Light Conditions 査読有り

    Takashi Ohara, Haruki Takeuchi, Junya Sato, Atsuko Nakamura, Hiroaki Ichikawa, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Eiichi Minami, Shinobu Satoh, Hiroaki Iwai

    Plant and Cell Physiology　2021年2月5日

    出版者・発行元： Oxford University Press (OUP)

    DOI： 10.1093/pcp/pcab019 　

    ISSN：0032-0781

    eISSN：1471-9053

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    <title>Abstract</title> Pectin, a component of the plant cell wall, is involved in cell adhesion and environmental adaptations. We generated OsPG-FOX rice lines with little pectin due to overexpression of the gene encoding a pectin degrading enzyme (OsPG). Overexpression of OsPG2 in rice under weak light conditions increased the activity of PG, which increased the degradation of pectin in the cell wall, thereby reducing adhesion. Under weak light conditions, the overexpression of OsPG decreased the pectin content and cell adhesion, resulting in abnormally large intercellular gaps and facilitating invasion by the rice blast fungus. OsPG2-FOX plants weaker mechanical properties, and greater sensitivity to biotic stresses than WT plants. However, the expression levels of disease resistance genes in non-infected leaf of OsPG2-FOX were more than twice as high as that of WT and intensity of disease symptoms was reduced, compared to the WT. Under normal light conditions, overexpression of OsPG2 decreased the pectin content, but did not affect cell adhesion and sensitivity to biotic stresses. Therefore, PG plays a role in regulating intercellular adhesion and the response to biotic stresses in rice.

  11. A Genomic Perspective on the Evolutionary Diversity of the Plant Cell Wall 招待有り 査読有り

    Ryusuke Yokoyama

    Plants　9　(9)　1195-1195　2020年9月12日

    出版者・発行元： MDPI AG

    DOI： 10.3390/plants9091195 　

    eISSN：2223-7747

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    The plant cell wall is a complex and dynamic structure composed of numerous different molecules that play multiple roles in all aspects of plant life. Currently, a new frontier in biotechnology is opening up, which is providing new insights into the structural and functional diversity of cell walls, and is thus serving to re-emphasize the significance of cell wall divergence in the evolutionary history of plant species. The ever-increasing availability of plant genome datasets will thus provide an invaluable basis for enhancing our knowledge regarding the diversity of cell walls among different plant species. In this review, as an example of a comparative genomics approach, I examine the diverse patterns of cell wall gene families among 100 species of green plants, and illustrate the evident benefits of using genome databases for studying cell wall divergence. Given that the growth and development of all types of plant cells are intimately associated with cell wall dynamics, gaining a further understanding of the functional diversity of cell walls in relation to diverse biological events will make significant contributions to a broad range of plant sciences.

  12. Diversity of Pectin Rhamnogalacturonan I Rhamnosyltransferases in Glycosyltransferase Family 106 査読有り

    Bussarin Wachananawat, Takeshi Kuroha, Yuto Takenaka, Hiroyuki Kajiura, Satoshi Naramoto, Ryusuke Yokoyama, Kimitsune Ishizaki, Kazuhiko Nishitani, Takeshi Ishimizu

    Frontiers in Plant Science　11　2020年7月2日

    出版者・発行元： Frontiers Media SA

    DOI： 10.3389/fpls.2020.00997 　

    eISSN：1664-462X

  13. Xyloglucan Is Not Essential for the Formation and Integrity of the Cellulose Network in the Primary Cell Wall Regenerated from Arabidopsis Protoplasts 国際誌 査読有り

    Hiroaki Kuki, Ryusuke Yokoyama, Takeshi Kuroha, Kazuhiko Nishitani

    Plants　9　(5)　629-629　2020年5月14日

    出版者・発行元： MDPI AG

    DOI： 10.3390/plants9050629 　

    eISSN：2223-7747

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    The notion that xyloglucans (XG) play a pivotal role in tethering cellulose microfibrils in the primary cell wall of plants can be traced back to the first molecular model of the cell wall proposed in 1973, which was reinforced in the 1990s by the identification of Xyloglucan Endotransglucosylase/Hydrolase (XTH) enzymes that cleave and reconnect xyloglucan crosslinks in the cell wall. However, this tethered network model has been seriously challenged since 2008 by the identification of the Arabidopsis thaliana xyloglucan-deficient mutant (xxt1 xxt2), which exhibits functional cell walls. Thus, the molecular mechanism underlying the physical integration of cellulose microfibrils into the cell wall remains controversial. To resolve this dilemma, we investigated the cell wall regeneration process using mesophyll protoplasts derived from xxt1 xxt2 mutant leaves. Imaging analysis revealed only a slight difference in the structure of cellulose microfibril network between xxt1 xxt2 and wild-type (WT) protoplasts. Additionally, exogenous xyloglucan application did not alter the cellulose deposition patterns or mechanical stability of xxt1 xxt2 mutant protoplasts. These results indicate that xyloglucan is not essential for the initial assembly of the cellulose network, and the cellulose network formed in the absence of xyloglucan provides sufficient tensile strength to the primary cell wall regenerated from protoplasts.

  14. Root-knot nematodes modulate cell walls during root-knot formation in Arabidopsis roots 査読有り

    Ishida T, Suzuki R, Nakagami S, Kuroha T, Sakamoto S, Nakata M-T, Yokoyama R, Kimura S, Mitsuda N, Nishitani K, Sawa S

    Journal of Plant Research　2020年4月3日

    DOI： 10.1007/s10265-020-01186-z 　

  15. Interspecific Signaling Between the Parasitic Plant and the Host Plants Regulate Xylem Vessel Cell Differentiation in Haustoria of Cuscuta campestris. 国際誌 査読有り

    Yuki Kaga, Ryusuke Yokoyama, Ryosuke Sano, Misato Ohtani, Taku Demura, Takeshi Kuroha, Naoki Shinohara, Kazuhiko Nishitani

    Frontiers in plant science　11　193-193　2020年

    DOI： 10.3389/fpls.2020.00193 　

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    The genus Cuscuta is stem parasitic angiosperms that parasitize a wide range of vascular plants via de novo formation of a distinctive parasitic organ called a haustorium. In the developing haustorium, meristematic cells, which are initiated from the stem cortical tissue, differentiate into haustorial parenchyma cells, which elongate, penetrate into the host tissues, and finally connect with the host vasculature. This interspecific vasculature connection allows the parasite to uptake water and nutrients from the host plant. Although histological aspects of haustorium development have been studied extensively, the molecular mechanisms underlying vasculature development and the interspecific connection with the host vasculature remain largely unknown. To gain insights into the interspecific cell-to-cell interactions involved in haustorium development, we established an in vitro haustorium induction system for Cuscuta campestris using Arabidopsis thaliana rosette leaves as the host plant tissue. The in vitro induction system was used to show that interaction with host tissue was required for the differentiation of parasite haustorial cells into xylem vessel cells. To further characterize the molecular events occurring during host-dependent xylem vessel cell differentiation in C. campestris, we performed a transcriptome analysis using samples from the in vitro induction system. The results showed that orthologs of genes involved in development and proliferation of vascular stem cells were up-regulated even in the absence of host tissue, whereas orthologs of genes required for xylem vessel cell differentiation were up-regulated only after some haustorial cells had elongated and contacted the host xylem. Consistent results were obtained by another transcriptome analysis of the haustorium development in C. campestris undergoing parasitization of an intact host plant. These findings suggest the involvement of host-derived signals in the regulation of non-autonomous xylem vessel differentiation and suggest that its connection to the host xylem during the haustorium development activates a set of key genes for differentiation into xylem vessel cells.

  16. Ethylene-gibberellin signaling underlies adaptation of rice to periodic flooding 査読有り

    Takeshi Kuroha, Keisuke Nagai, Rico Gamuyao, Diane R. Wang, Tomoyuki Furuta, Masanari Nakamori, Takuya Kitaoka, Keita Adachi, Anzu Minami, Yoshinao Mori, Kiyoshi Mashiguchi, Yoshiya Seto, Shinjiro Yamaguchi, Mikiko Kojima, Hitoshi Sakakibara, Jianzhong Wu, Kaworu Ebana, Nobutaka Mitsuda, Masaru Ohme-Takagi, Shuichi Yanagisawa, Masanori Yamasaki, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Toshihiro Mochizuki, Gen Tamiya, Susan R. McCouch, Motoyuki Ashikari

    Science　361　(6398)　181-186　2018年7月13日

    出版者・発行元： American Association for the Advancement of Science (AAAS)

    DOI： 10.1126/science.aat1577 　

    ISSN：0036-8075

    eISSN：1095-9203

  17. Chromatin-mediated feedforward auxin biosynthesis in floral meristem determinacy 国際誌 査読有り

    Yamaguchi, N, Jiangbo, H, Tatsumi, Y, Abe, M, Sugano, S, Kojima, M, Takebayashi, Y, Kiba, K, Yokoyama, R, Nishitani, K, Sakakibara, S, Ito, T

    Nature Communications　9　(1)　5290-5290　2018年

    DOI： 10.1038/s41467-018-07763-0 　

  18. Quantitative analysis of cellulose dynamics by high-resolution imaging in Arabidopsis mesophyll protoplasts 査読有り

    Hiroaki Kuki, Takumi Higaki, Ryusuke Yokoyama, Takeshi Kuroha, Naoki Shinohara, Seiichiro Hasezawa, Kazuhiko Nishitani

    Plant Direct　1　(6)　e00021　2017年12月

  19. Arabinogalactan Proteins Accumulate in the Cell Walls of Searching Hyphae of the Stem Parasitic Plants, Cuscuta campestris and Cuscuta japonica 査読有り

    Akitaka Hozumi, Subhankar Bera, Daiki Fujiwara, Takeshi Obayashi, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Koh Aoki

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　58　(11)　1868-1877　2017年11月

    DOI： 10.1093/pcp/pcx121 　

    ISSN：0032-0781

    eISSN：1471-9053

  20. Insights into Land Plant Evolution Garnered from the Marchantia polymorpha Genome. 国際誌 査読有り

    John L Bowman, Takayuki Kohchi, Katsuyuki T Yamato, Jerry Jenkins, Shengqiang Shu, Kimitsune Ishizaki, Shohei Yamaoka, Ryuichi Nishihama, Yasukazu Nakamura, Frédéric Berger, Catherine Adam, Shiori Sugamata Aki, Felix Althoff, Takashi Araki, Mario A Arteaga-Vazquez, Sureshkumar Balasubrmanian, Kerrie Barry, Diane Bauer, Christian R Boehm, Liam Briginshaw, Juan Caballero-Perez, Bruno Catarino, Feng Chen, Shota Chiyoda, Mansi Chovatia, Kevin M Davies, Mihails Delmans, Taku Demura, Tom Dierschke, Liam Dolan, Ana E Dorantes-Acosta, D Magnus Eklund, Stevie N Florent, Eduardo Flores-Sandoval, Asao Fujiyama, Hideya Fukuzawa, Bence Galik, Daniel Grimanelli, Jane Grimwood, Ueli Grossniklaus, Takahiro Hamada, Jim Haseloff, Alexander J Hetherington, Asuka Higo, Yuki Hirakawa, Hope N Hundley, Yoko Ikeda, Keisuke Inoue, Shin-Ichiro Inoue, Sakiko Ishida, Qidong Jia, Mitsuru Kakita, Takehiko Kanazawa, Yosuke Kawai, Tomokazu Kawashima, Megan Kennedy, Keita Kinose, Toshinori Kinoshita, Yuji Kohara, Eri Koide, Kenji Komatsu, Sarah Kopischke, Minoru Kubo, Junko Kyozuka, Ulf Lagercrantz, Shih-Shun Lin, Erika Lindquist, Anna M Lipzen, Chia-Wei Lu, Efraín De Luna, Robert A Martienssen, Naoki Minamino, Masaharu Mizutani, Miya Mizutani, Nobuyoshi Mochizuki, Isabel Monte, Rebecca Mosher, Hideki Nagasaki, Hirofumi Nakagami, Satoshi Naramoto, Kazuhiko Nishitani, Misato Ohtani, Takashi Okamoto, Masaki Okumura, Jeremy Phillips, Bernardo Pollak, Anke Reinders, Moritz Rövekamp, Ryosuke Sano, Shinichiro Sawa, Marc W Schmid, Makoto Shirakawa, Roberto Solano, Alexander Spunde, Noriyuki Suetsugu, Sumio Sugano, Akifumi Sugiyama, Rui Sun, Yutaka Suzuki, Mizuki Takenaka, Daisuke Takezawa, Hirokazu Tomogane, Masayuki Tsuzuki, Takashi Ueda, Masaaki Umeda, John M Ward, Yuichiro Watanabe, Kazufumi Yazaki, Ryusuke Yokoyama, Yoshihiro Yoshitake, Izumi Yotsui, Sabine Zachgo, Jeremy Schmutz

    Cell　171　(2)　287-304　2017年10月5日

    DOI： 10.1016/j.cell.2017.09.030 　

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    The evolution of land flora transformed the terrestrial environment. Land plants evolved from an ancestral charophycean alga from which they inherited developmental, biochemical, and cell biological attributes. Additional biochemical and physiological adaptations to land, and a life cycle with an alternation between multicellular haploid and diploid generations that facilitated efficient dispersal of desiccation tolerant spores, evolved in the ancestral land plant. We analyzed the genome of the liverwort Marchantia polymorpha, a member of a basal land plant lineage. Relative to charophycean algae, land plant genomes are characterized by genes encoding novel biochemical pathways, new phytohormone signaling pathways (notably auxin), expanded repertoires of signaling pathways, and increased diversity in some transcription factor families. Compared with other sequenced land plants, M. polymorpha exhibits low genetic redundancy in most regulatory pathways, with this portion of its genome resembling that predicted for the ancestral land plant. PAPERCLIP.

  21. The plant cell-wall enzyme AtXTH3 catalyses covalent cross-linking between cellulose and cello-oligosaccharide 査読有り

    Naoki Shinohara, Naoki Sunagawa, Satoru Tamura, Ryusuke Yokoyama, Minoru Ueda, Kiyohiko Igarashi, Kazuhiko Nishitani

    SCIENTIFIC REPORTS　7　2017年4月

    DOI： 10.1038/srep46099 　

    ISSN：2045-2322

  22. Quantitative confocal imaging method for analyzing cellulose dynamics during cell-wall regeneration in Arabidopsis mesophyll protoplasts 国際誌 査読有り

    Kuki, H, Higaki, T, Yokoyama, R, Kuroha, T, Shinohara, N, Hasezawa, S, Nishitani, K

    Plant Direct　1　(6)　1-10　2017年

    DOI： 10.1002/pld3.21 　

  23. Arabidopsis regenerating protoplast: A powerful model system for combining the proteomics of cell wall proteins and the visualization of cell wall dynamics 査読有り

    Yokoyama,R, Kuki,H, Kuroha,T, Nishitani,K

    Proteomes　4　(4)　34　2016年11月

    DOI： 10.3390/proteomes4040034 　

  24. Possible pathways linking ploidy level to cell elongation and cuticular function in hypocotyls of dark-grown Arabidopsis seedlings 査読有り

    Hideki Narukawa, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani

    PLANT SIGNALING & BEHAVIOR　11　(2)　e1118597　2016年2月

    DOI： 10.1080/15592324.2015.1118597 　

    ISSN：1559-2316

    eISSN：1559-2324

  25. Protein ligand-tethered synthetic calcium indicator for localization control and spatiotemporal calcium imaging in plant cells 査読有り

    Yousuke Takaoka, Miyuki Shigenaga, Masaki Imai, Yuuki Nukadzuka, Yasuhiro Ishimaru, Kei Saito, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Minoru Ueda

    BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS　26　(1)　9-14　2016年1月

    DOI： 10.1016/j.bmcl.2015.11.055 　

    ISSN：0960-894X

    eISSN：1464-3405

  26. Immunogold Labeling Analysis of (1;3, 1;4)-β-D-glucan in Rice Cell Walls 査読有り

    Yokoyama, R, Kido, N, Yamamoto, T, Furukawa, J, Iwai, H, Satoh, S, Nishitani, K

    Bio-protocol　6　(5)　e1748.　2016年

  27. Stimulation of Cell Elongation by Tetraploidy in Hypocotyls of Dark-Grown Arabidopsis Seedlings 査読有り

    Hideki Narukawa, Ryusuke Yokoyama, Shinichiro Komaki, Keiko Sugimoto, Kazuhiko Nishitani

    PLOS ONE　10　(8)　e0134547.　2015年8月

    DOI： 10.1371/journal.pone.0134547 　

    ISSN：1932-6203

  28. The matrix polysaccharide (1;3，1;4)-β-D-glucan is involved in silicon-dependent strengthening of rice cell wall 査読有り

    Kido N, Yokoyama R, Yamamoto T, Furukawa J, Iwai H, Satoh S, Nishitani K

    Plant Cell Physiol.　56　(2)　268-276　2015年2月

    DOI： 10.1093/pcp/pcu162 　

    ISSN：0032-0781

    eISSN：1471-9053

  29. Histochemical staining of silica body in rice leaf blades. 査読有り

    Yokoyama, R, Kido, N, Yamamoto, T, Furukawa, J, Iwai, H, Satoh, S, Nishitani, K

    Bio-protocol　5　(19)　e1609　2015年

  30. The Biosynthesis and Function of Polysaccharide Components of the Plant Cell Wall 査読有り

    Ryusuke Yokoyama, Naoki Shinohara, Rin Asaoka, Hideki Narukawa, Kazuhiko Nishitani

    Plant Cell Wall Patterning and Cell Shape　1-34　2014年12月3日

    出版者・発行元： Wiley Blackwell

    DOI： 10.1002/9781118647363.ch1 　

  31. XTH20 and XTH19 regulated by ANAC071 under auxin flow are involved in cell proliferation in incised Arabidopsis inflorescence stems 査読有り

    Weerasak Pitaksaringkarn, Keita Matsuoka, Masashi Asahina, Kenji Miura, Kimiyo Sage-Ono, Michiyuki Ono, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Tadashi Ishii, Hiroaki Iwai, Shinobu Satoh

    PLANT JOURNAL　80　(4)　604-614　2014年11月

    DOI： 10.1111/tpj.12654 　

    ISSN：0960-7412

    eISSN：1365-313X

  32. Function of xyloglucan endotransglucosylase/hydrolases in rice 査読有り

    Yoshinao Hara, Ryusuke Yokoyama, Keishi Osakabe, Seiichi Toki, Kazuhiko Nishitani

    ANNALS OF BOTANY　114　(6)　1309-1318　2014年10月

    DOI： 10.1093/aob/mct292 　

    ISSN：0305-7364

    eISSN：1095-8290

  33. A Dof Transcription Factor, SCAP1, Is Essential for the Development of Functional Stomata in Arabidopsis 査読有り

    Juntaro Negi, Kosuke Moriwaki, Mineko Konishi, Ryusuke Yokoyama, Toshiaki Nakano, Kensuke Kusumi, Mimi Hashimoto-Sugimoto, Julian I. Schroeder, Kazuhiko Nishitani, Shuichi Yanagisawa, Koh Iba

    CURRENT BIOLOGY　23　(6)　479-484　2013年3月

    DOI： 10.1016/j.cub.2013.02.001 　

    ISSN：0960-9822

  34. Effect of silicon deficiency on secondary cell wall synthesis in rice leaf 査読有り

    Tsuyoshi Yamamoto, Atsuko Nakamura, Hiroaki Iwai, Tadashi Ishii, Jian Feng Ma, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Shinobu Satoh, Jun Furukawa

    JOURNAL OF PLANT RESEARCH　125　(6)　771-779　2012年11月

    DOI： 10.1007/s10265-012-0489-3 　

    ISSN：0918-9440

    eISSN：1618-0860

  35. Demethylesterification of the Primary Wall by PECTIN METHYLESTERASE35 Provides Mechanical Support to the Arabidopsis Stem 査読有り

    Shoko Hongo, Kaori Sato, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani

    PLANT CELL　24　(6)　2624-2634　2012年6月

    DOI： 10.1105/tpc.112.099325 　

    ISSN：1040-4651

  36. Demethylesterification of the Primary Wall by PECTIN METHYLESTERASE35 Provides Mechanical Support to the Arabidopsis Stem 査読有り

    Shoko Hongo, Kaori Sato, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani

    PLANT CELL　24　(6)　2624-2634　2012年6月

    DOI： 10.1105/tpc.112.099325 　

    ISSN：1040-4651

  37. シロイヌナズナ種皮特異的ペルオキシダーゼが制御する細胞壁分解および架橋形成機構の解析 査読有り

    國枝 正, 近藤 真紀, 嶋田 知生, 横山 隆亮, 西村 幹夫, 西村 いくこ, 西谷 和彦

    日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集　2011　(0)　368-368　2011年

    出版者・発行元： 日本植物生理学会

    DOI： 10.14841/jspp.2011.0.0368.0 　

    詳細を見る 詳細を閉じる

    シロイヌナズナの種皮は，一次細胞壁と細胞膜の間にムシレージと呼ばれるペクチン性多糖を大量に蓄積する特徴をもつ．吸水によって膨張したムシレージは，一次細胞壁を突き破り，種皮から放出される．放出されたムシレージは，種子の周りにゲル状のマトリックスを形成することで，発芽時の乾燥から胚を保護している．<br> 我々は，分泌型のペルオキシダーゼ（PER36）が，ムシレージ蓄積細胞に一過的に発現することを見出した．PER36のT-DNA挿入変異体では，ムシレージ放出時の一次細胞壁の崩壊が起こらず，ムシレージの放出異常を示した．この一次細胞壁の崩壊異常は，細胞壁中のペクチンを可溶化させるEDTAやNa2CO3によって種子を処理することで改善した．PER36プロモーター制御下でPER36-GFP融合タンパク質を発現させたところ，ムシレージ放出の際に崩壊する一次細胞壁で強いGFPの蛍光シグナルが観察できた．したがって，PER36はムシレージ蓄積細胞において一次細胞壁の分解に関与していると考えられる．また，per36変異体では，野生型のムシレージで観察される細胞壁の繊維状構造が顕著に減少した．一般に，ペルオキシダーゼは細胞壁成分間の架橋反応を触媒して，細胞壁の構造を強固にすることが知られている．以上の結果は，PER36が一次細胞壁の分解とムシレージの架橋形成の双方を制御していることを示唆している．

  38. Cloning, characterization, and expression of xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase and expansin genes associated with petal growth and development during carnation flower opening 査読有り

    Taro Harada, Yuka Torii, Shigeto Morita, Reiko Onodera, Yoshinao Hara, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Shigeru Satoh

    JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY　62　(2)　815-823　2011年1月

    DOI： 10.1093/jxb/erq319 　

    ISSN：0022-0957

  39. Biological implications of the occurrence of 32 members of the XTH (xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase) family of proteins in the bryophyte Physcomitrella patens 査読有り

    Ryusuke Yokoyama, Yohei Uwagaki, Hiroki Sasaki, Taro Harada, Yuji Hiwatashi, Mitsuyasu Hasebe, Kazuhiko Nishitani

    PLANT JOURNAL　64　(4)　645-656　2010年11月

    DOI： 10.1111/j.1365-313X.2010.04351.x 　

    ISSN：0960-7412

  40. Light Quality-Mediated Petiole Elongation in Arabidopsis during Shade Avoidance Involves Cell Wall Modification by Xyloglucan Endotransglucosylase/Hydrolases 査読有り

    Rashmi Sasidharan, C. C. Chinnappa, Marten Staal, J. Theo M. Elzenga, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Laurentius A. C. J. Voesenek, Ronald Pierik

    PLANT PHYSIOLOGY　154　(2)　978-990　2010年10月

    DOI： 10.1104/pp.110.162057 　

    ISSN：0032-0889

  41. Mechanical load induces upregulation of transcripts for a set of genes implicated in secondary wall formation in the supporting tissue of Arabidopsis thaliana 査読有り

    Kento Koizumi, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani

    JOURNAL OF PLANT RESEARCH　122　(6)　651-659　2009年11月

    DOI： 10.1007/s10265-009-0251-7 　

    ISSN：0918-9440

  42. The GLABRA2 homeodomain protein directly regulates CESA5 and XTH17 gene expression in Arabidopsis roots 査読有り

    Rumi Tominaga-Wada, Mineko Iwata, Junji Sugiyama, Toshihisa Kotake, Tetsuya Ishida, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Kiyotaka Okada, Takuji Wada

    PLANT JOURNAL　60　(3)　564-574　2009年11月

    DOI： 10.1111/j.1365-313X.2009.03976.x 　

    ISSN：0960-7412

  43. Cell wall-related genes involved in supporting tissue formation and transcriptional regulation in Arabidopsis thaliana. 査読有り

    Koizumi, K, Yokoyama, R, Nishitani, K

    Biol. Sci. Space　23　121-130　2009年8月

    DOI： 10.2187/bss.23.121 　

  44. Preparation and outline of space-based studies on gravity responses and cell wall formation in plants. 査読有り

    Kamada M, Omori K, Yokoyama, R, Nishitani K, Hoson T, Shimazu T, Noriaki I

    Biol. Sci. Space　23　115-120　2009年8月

    DOI： 10.2187/bss.23.115 　

  45. The AtXTH28 Gene, a Xyloglucan EndotransglucosylaseHydrolase, is Involved in Automatic Self-Pollination in Arabidopsis thaliana 査読有り

    Kasumi Kurasawa, Akihiro Matsui, Ryusuke Yokoyama, Tomoko Kuriyama, Takeshi Yoshizumi, Minami Matsui, Keita Suwabe, Masao Watanabe, Kazuhiko Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　50　(2)　413-422　2009年2月

    DOI： 10.1093/pcp/pcp003 　

    ISSN：0032-0781

  46. The Arabidopsis OBERON1 and OBERON2 genes encode plant homeodomain finger proteins and are required for apical meristem maintenance 査読有り

    Shunsuke Saiga, Chihiro Furumizu, Ryusuke Yokoyama, Tetsuya Kurata, Shusei Sato, Tomohiko Kato, Satoshi Tabata, Mitsuhiro Suzuki, Yoshibumi Komeda

    DEVELOPMENT　135　(10)　1751-1759　2008年5月

    DOI： 10.1242/dev.014993 　

    ISSN：0950-1991

  47. Reverse genetic approach to exploring genes responsible for cell-wall dynamics in supporting tissues of Arabidopsis thaliana under microgravity conditions. 査読有り

    Koizumi,K, Yokoyama,R, Kamada,M, Omori,K, Ishioka,N, Takeoka,H, Shimazu, T, Nishitani, K

    Biol. Sci. Space　21　(3)　48-55　2007年9月

    出版者・発行元： Japanese Society for Biological Sciences in Space

    DOI： 10.2187/bss.21.48 　

    ISSN：0914-9201

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    In 2008, the 'Cell Wall' experiment is scheduled to be launched and conducted on the International Space Station with the European Modular Cultivation System (EMCS). The main aim of this in-orbit plant science experiment is to elucidate the effect of gravitational conditions on supporting tissue formation in plants, thereby gaining new insight into the molecular mechanisms by which plants adapted to the land environment. In this first space experiment with in-orbit control experiments, we will specifically aim to elucidate the expression profiles of several candidate genes encoding proteins that are involved in the construction and restructuring of the secondary cell wall in the stem of Arabidopsis thaliana grown both in microgravity and 1G conditions. This review article deals with biological background pertinent to the 'Cell Wall' experiment, the anticipated experimental procedures to be used, together with a perspective of how this space experiment will extend our knowledge in both pure and applied life sciences.

  48. An isoflavone conjugate-hydrolyzing β-glucosidase from the roots of soybean (glycine max) seedlings purification, gene cloning, phylogenetics, and cellular localization 査読有り

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

    The Journal of Biological Chemistry　281　(40)　30251-30259　2006年10月

    DOI： 10.1074/jbc.M605726200 　

    ISSN：0021-9258

    eISSN：1083-351X

  49. Identification and characterization of Arabidopsis thaliana genes involved in xylem secondary cell walls 査読有り

    R Yokoyama, K Nishitani

    JOURNAL OF PLANT RESEARCH　119　(3)　189-194　2006年5月

    DOI： 10.1007/s10265-006-0261-7 　

    ISSN：0918-9440

  50. A principal role for AtXTH18 in Arabidopsis thaliana root growth: a functional analysis using RNAi plants 査読有り

    Y Osato, R Yokoyama, K Nishitani

    JOURNAL OF PLANT RESEARCH　119　(2)　153-162　2006年3月

    DOI： 10.1007/s10265-006-0262-6 　

    ISSN：0918-9440

    eISSN：1618-0860

  51. A proteomic approach to apoplastic proteins involved in cell wall regeneration in protoplasts of Arabidopsis suspension-cultured cells 査読有り

    HK Kwon, R Yokoyama, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　46　(6)　843-857　2005年6月

    DOI： 10.1093/pcp/pci089 　

    ISSN：0032-0781

  52. AtXTH27 plays an essential role in cell wall modification during the development of tracheary elements 査読有り

    A Matsui, R Yokoyama, M Seki, T Ito, K Shinozaki, T Takahashi, Y Komeda, K Nishitani

    PLANT JOURNAL　42　(4)　525-534　2005年5月

    DOI： 10.1111/j.1365-313X.2005.02395.x 　

    ISSN：0960-7412

  53. Comprehensive approach to genes involved in cell wall modifications in Arabidopsis thaliana 査読有り

    K Imoto, R Yokoyama, K Nishitani

    PLANT MOLECULAR BIOLOGY　58　(2)　177-192　2005年5月

    DOI： 10.1007/s11103-005-5344-7 　

    ISSN：0167-4412

  54. Differential expression of AtXTH17, AtXTH18, AtXTH19 and AtXTH20 genes in Arabidopsis roots. Physiological roles in specification in cell wall construction 査読有り

    K Vissenberg, M Oyama, Osato, V, R Yokoyama, JP Verbelen, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　46　(1)　192-200　2005年1月

    DOI： 10.1093/pcp/pci013 　

    ISSN：0032-0781

  55. Genomic basis for cell-wall diversity in plants. A comparative approach to gene families in rice and Arabidopsis 招待有り 査読有り

    R Yokoyama, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　45　(9)　1111-1121　2004年9月

    DOI： 10.1093/pcp/pch151 　

    ISSN：0032-0781

  56. A surprising diversity and abundance of xyloglucan endotransglucosylase/hydrolases in rice. Classification and expression analysis 査読有り

    R Yokoyama, JKC Rose, K Nishitani

    PLANT PHYSIOLOGY　134　(3)　1088-1099　2004年3月

    DOI： 10.1104/pp.103.035261 　

    ISSN：0032-0889

  57. Effect of hypergravity stimulus on XTH gene expression in Arabidopsis thaliana.

    Chiaki Zenko, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Seiichiro Kamisaka

    Biological sciences in space = Uchū seibutsu kagaku　18　(3)　162-163　2004年

    ISSN：0914-9201

  58. Effect of hypergravity stimulus on XTH gene expression in Arabidopsis thaliana 査読有り

    Chiaki Zenko, Kana Komatu, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Seiichiro Kamisaka

    Biological Sciences in Space　17　(3)　259-260　2003年10月

    ISSN：0914-9201

  59. Two azuki bean XTH genes, VaXTH1 and VaXTH2, with similar tissue-specific expression profiles, are differently regulated by auxin 査読有り

    T Nakamura, R Yokoyama, E Tomita, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　44　(1)　16-24　2003年1月

    DOI： 10.1093/pcp/pcg002 　

    ISSN：0032-0781

  60. The ANGUSTIFOLIA gene of Arabidopsis, a plant CtBP gene, regulates leaf-cell expansion, the arrangement of cortical microtubules in leaf cells and expression of a gene involved in cell-wall formation 査読有り

    GT Kim, K Shoda, T Tsuge, KH Cho, H Uchimiya, R Yokoyama, K Nishitani, H Tsukaya

    EMBO JOURNAL　21　(6)　1267-1279　2002年3月

    DOI： 10.1093/emboj/21.6.1267 　

    ISSN：0261-4189

  61. A comprehensive expression analysis of all members of a gene family encoding cell-wall enzymes allowed us to predict cis-regulatory regions involved in cell-wall construction in specific organs of arabidopsis 査読有り

    R Yokoyama, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　42　(10)　1025-1033　2001年10月

    DOI： 10.1093/pcp/pce154 　

    ISSN：0032-0781

    eISSN：1471-9053

  62. Endoxyloglucan transferase is localized both in the cell plate and in the secretary pathway destined for the apoplast in tobacco cells 査読有り

    R Yokoyama, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　42　(3)　292-300　2001年3月

    DOI： 10.1093/pcp/pce034 　

    ISSN：0032-0781

  63. Endoxyloglucan transferase is localized both in the cell plate and in the secretory pathway destined for the apoplast in tobacco cells 査読有り

    R. Yokoyama, K. Nishitani

    Plant and Cell Physiology　42　(3)　292-300　2001年

    出版者・発行元： Japanese Society of Plant Physiologists

    DOI： 10.1093/pcp/pce034 　

    ISSN：0032-0781

  64. Functional diversity of xyloglucan-related proteins and its implications in the cell wall dynamics in plants 招待有り 査読有り

    R. Yokoyama, K. Nishitani

    Plant Biology　2　(6)　598-604　2000年

    DOI： 10.1055/s-2000-16643 　

    ISSN：1435-8603

  65. The Arabidopsis ERECTA gene is expressed in the shoot apical meristem and organ primordia 査読有り

    Ryusuke Yokoyama, Taku Takahashi, Atsushi Kato, Keiko U. Torii, Yoshibumi Komeda

    Plant Journal　15　(3)　301-310　1998年8月

    DOI： 10.1046/j.1365-313X.1998.00203.x 　

    ISSN：0960-7412

  66. The arabidopsis ERECTA gene encodes a putative receptor protein kinase with extracellular leucine-rich repeats 査読有り

    KU Torii, N Mitsukawa, T Oosumi, Y Matsuura, R Yokoyama, RF Whittier, Y Komeda

    PLANT CELL　8　(4)　735-746　1996年4月

    DOI： 10.1105/tpc.8.4.735 　

    ISSN：1040-4651

    eISSN：1532-298X

  67. ANALYSIS OF THE ROLC PROMOTER REGION INVOLVED IN SOMATIC EMBRYOGENESIS-RELATED ACTIVATION IN CARROT CELL-CULTURES 査読有り

    N FUJII, R YOKOYAMA, H UCHIMIYA

    PLANT PHYSIOLOGY　104　(4)　1151-1157　1994年4月

    DOI： 10.1104/pp.104.4.1151 　

    ISSN：0032-0889

  68. The rolC promoter of Agrobacterium rhizogenes Ri plasmid is activated by sucrose in transgenic tobacco plants 査読有り

    Ryusuke Yokoyama, Tetsuro Hirose, Nobuharu Fujii, Evalour T. Aspuria, Atsushi Kato, Hirofumi Uchimiya

    MGG Molecular &amp; General Genetics　244　(1)　15-22　1994年1月

    出版者・発行元： Springer-Verlag

    DOI： 10.1007/BF00280182 　

    ISSN：0026-8925 1617-4623

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MISC 45

  1. 茎寄生植物ネナシカズラの宿主への侵入メカニズム 招待有り

    横山隆亮

    バイオサイエンスとインダストリー　81　(1)　22-23　2023年1月

  2. Characterization of Cuscuta campestris cell wall genes responsible for the haustorial invasion of host plants.

    Ryusuke Yokoyama, Toshiya Yokoyama, Yuki Kaga, Yutaka Oono, Kazuhiko Nishitani

    Science Journal of Kanagawa University　32　21-26　2021年4月

  3. 茎寄生植物ネナシカズラの寄生分子機構

    横山隆亮

    アグリバイオ　3　(10)　57-60　2019年9月

  4. 植物細胞壁の機能的構造とダイナミクス 招待有り

    横山隆亮

    アグリバイオ　3　(5)　72-76　2019年5月

  5. ゼニゴケにおけるEndoglucanase16の機能解析

    石田光南, 黒羽剛, 石崎公庸, 檜垣匠, 楢本悟史, 横山隆亮, 小竹敬久, 西谷和彦

    日本植物生理学会年会(Web)　60th　2019年

  6. 植物細胞壁の機能的構造とダイナミクス

    横山 隆亮

    アグリバイオ　3　(2)　43-47　2019年1月

  7. 基部陸上植物における細胞壁酵素(GH16)の進化

    石田光南, 黒羽剛, 石崎公庸, 檜垣匠, 楢本悟, 横山隆亮, 西谷和彦

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)　41st　2018年

  8. 細胞壁イメージングと新規の酵素機能の解析に基づく新しい細胞壁高次構造モデルの提案

    九鬼寛明, 檜垣匠, 篠原直貴, 横山隆亮, 黒羽剛, 三上慎吾, 馳澤盛一郎, 西谷和彦

    日本植物学会大会研究発表記録　81st　2017年

  9. 植物由来糖質加水分解酵素の機能解析と細胞壁モデルの再考

    砂川直輝, 五十嵐圭日子, 篠原直貴, 九鬼寛明, 黒羽剛, 横山隆亮, 西谷和彦

    セルロース学会年次大会講演要旨集　24th　2017年

  10. 茎寄生植物ネナシカズラの寄生戦略 : 茎寄生研究用のモデル植物を目指す (特集 光合成を捨てた植物の新戦略 : 分子メカニズムからの解明)

    加賀 悠樹, 柴田 航希, 鳴川 秀樹, 横山 隆亮, 西谷 和彦

    遺伝 : 生物の科学　70　(4)　284-288,268　2016年7月

    出版者・発行元： エヌ・ティー・エス

    ISSN： 0387-0022

  11. 植物細胞壁：高次構造の構築と再編

    横山隆亮, 鳴川秀樹, 工藤光子, 西谷和彦

    化学と生物　53　(2)　107-114　2015年

    出版者・発行元： Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry

    DOI： 10.1271/kagakutoseibutsu.53.107 　

    ISSN： 0453-073X

  12. 植物細胞壁の構造と機能の多様性

    横山隆亮, 西谷和彦

    植物科学の最前線　5　45-52　2014年

  13. シロイヌナズナ種皮ムシレージの放出を制御する種皮細胞壁分解機構の解析

    國枝正, 國枝正, 嶋田知生, 横山隆亮, 西村いくこ, 西谷和彦

    日本植物生理学会年会要旨集　54th　2013年

  14. 2S-Ca01 バイオマス利用のためのイネの細胞壁研究(デザインドバイオマス学とスマート発行工学:植物育種研究と発酵工学研究のコラボレーション,シンポジウム)

    横山 隆亮

    日本生物工学会大会講演要旨集　65　85-85　2013年

    出版者・発行元： 日本生物工学会

  15. シロイヌナズナ外珠皮細胞における細胞壁分解機構の解析

    國枝正, 國枝正, 横山隆亮, 西村いくこ, 西谷和彦

    日本植物生理学会年会要旨集　53rd　2012年

  16. イネにおけるケイ素欠乏下での二次細胞壁合成の制御

    山本剛史, 古川純, 中村敦子, 岩井宏暁, 石井忠, 馬建鋒, 横山隆亮, 西谷和彦, 佐藤忍

    日本植物生理学会年会要旨集　53rd　2012年

  17. 細胞壁の進化 (特集 植物細胞壁研究の新局面 : サステナブル社会構築の基盤となる循環型炭素資源)

    横山 隆亮, 西谷 和彦

    遺伝 : 生物の科学　66　(1)　28-33　2012年1月

    出版者・発行元： エヌ・ティー・エス

    ISSN： 0387-0022

  18. 細胞壁の進化

    横山隆亮, 西谷和彦

    遺伝　2012年1月

    出版者・発行元： NTS

  19. シロイヌナズナ種皮ムシレージの放出に関与する細胞壁分解機構

    國枝正, 横山隆亮, 西村いくこ, 西谷和彦

    日本植物学会大会研究発表記録　75th　2011年

  20. ケイ素がイネ細胞壁構成糖に与える影響

    山本剛史, 古川純, 中村敦子, 岩井宏暁, 石井忠, 馬建鋒, 横山隆亮, 西谷和彦, 佐藤忍

    日本植物学会大会研究発表記録　74th　2010年

  21. Expression analysis of the cell wall genes in the supportive tissues of Arabidopsis

    Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　48　S209-S209　2007年

    ISSN： 0032-0781

  22. Enhancement in anoxia tolerance of tobacco BY-2 cells overexpressed a sucrose synthase gene (PdSUS1) of pondweed (Tolerant to anoxia)

    Taro Harada, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Kimiharu Ishizawa

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　48　S145-S145　2007年

    ISSN： 0032-0781

  23. A role of plasma membrane H+-ATPase in anoxic tolerance of pondweed turions

    Yoshinao Hara, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Kimiaki Ishizawa

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　48　S253-S253　2007年

    ISSN： 0032-0781

  24. Roles for XTH during stamen development in Arabidopsis thaliana

    KURASAWA Kasumi, YOKOYAMA Ryusuke, NISHITANI Kazuhiko

    Journal of plant research　119　116-116　2006年12月1日

    ISSN： 0918-9440

  25. Functional analyses of an Arabidopsis glycine-rich protein

    YOKOYAMA Ryusuke, NISHITANI Kazuhiko

    Journal of plant research　119　149-149　2006年12月1日

    ISSN： 0918-9440

  26. Functional analyses of an Arabidopsis glycine-rich protein involved in xylem formation

    R Yokoyama, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　47　S96-S96　2006年

    ISSN： 0032-0781

  27. A comprehensive analysis of all members of the group III subfamily of xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase (XTH) family of Arabidopsis

    K Kurasawa, A Matsui, K Saitou, R Yokoyama, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　47　S72-S72　2006年

    ISSN： 0032-0781

  28. 1gの重力下における植物の形態形成と細胞壁の役割

    横山隆亮, 西谷和彦

    生物工学会誌　83　(12)　568-573　2005年12月

    出版者・発行元： 日本生物工学会

    ISSN： 0919-3758

  29. Functional analyses of an Arabidopsis glycine-rich protein involved in xylem differentiation

    R Yokoyama, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　46　S196-S196　2005年

    ISSN： 0032-0781

  30. Analysis of cell-wall proteins involved in cell wall regeneration of Arabidopsis protoplast

    HK Kwon, R Yokoyama, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　45　S88-S88　2004年

    ISSN： 0032-0781

  31. Re-construction mechanisms of various plant cell wall types during cell expansion

    R Yokoyama, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　45　S6-S6　2004年

    ISSN： 0032-0781

  32. Functional analyses of Arabidopsis xyloglucan endotransglucosylase/hydrolyses (XTH) gene family by using T-DNA insertion lines

    A Matsui, R Yokoyama, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　45　S88-S88　2004年

    ISSN： 0032-0781

  33. Tobacco BY-2 Cells

    Ryusuke Yokoyama, Daisuke Tanaka, Takeshi Fujino, Takao Itoh, Kazuhiko Nishitani

    Biotechnology in Agriculture and Forestry　53　217-230　2004年1月

    出版者・発行元： Springer

  34. Comprehensive approach to genes involved in plant morphogenesis as regulated by gravity signal

    Kazuhiko Nishitani, Ryusuke Yokoyama, Keiko Imoto

    Space Utilization Symp.　20　129-131　2004年1月

  35. オリゴDNAマイクロアレーによる植物の形作りの包括的解析化学と生物

    井本桂子, 横山隆亮, 西谷和彦

    化学と生物　41　9-11　2003年4月

  36. Expression analysis of cell wall proteins associated with cell elongation in Arabidopsis suspension cultured cells.

    D Tanaka, R Yokoyama, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　44　S92-S92　2003年

    ISSN： 0032-0781

  37. Functional analysis of Arabidopsis cell-wall-related genes expressed in a root-specifically regulated manner

    R Yokoyama, M Oyama, K Imoto, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　44　S109-S109　2003年

    ISSN： 0032-0781

  38. Analysis of cell-wall related genes involved in cell elongation in Arabidopsis inflorescence stem

    K Imoto, R Yokoyama, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　44　S91-S91　2003年

    ISSN： 0032-0781

  39. 植物の形を決める細胞壁構築の全体像をつかむ

    井本桂子, 横山隆亮, 西谷和彦

    化学と生物　41　(1)　9-11　2003年1月

    出版者・発行元： 学会出版センター

    ISSN： 0453-073X

  40. Comprehensive analyses of gene families involved in cell-wall construction in Arabidopsis

    R Yokoyama, M Oyama, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　43　S208-S208　2002年

    ISSN： 0032-0781

  41. Expression analysis of endoxyloglucan transferase gene EXGT-A1 in Arabidopsis lateral root primordia

    S Tada, R Yokoyama, K Nishitani

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　43　S87-S87　2002年

    ISSN： 0032-0781

  42. Functions of Endoxy loglucan Transferase, EXGT-A2 and EXGT-A3 in Arabidopsis thaliana :

    MATSUI Akihiro, YOKOYAMA Ryusuke, SEKI Motoaki, SHIZOZAKI Kazuo, ISHIGURO Sumie, OKADA Kiyotaka, KATO Tomohiko, TABATA Satoshi, NISHITANI Kazuhiko

    Plant and cell physiology　42　s60　2001年

    出版者・発行元： Japanese Society of Plant Physiologists

    ISSN： 0032-0781

  43. ANALYSIS OF EXPRESSION PATTERN OF ENDOXYLOGLUCAN TRANSFERASE GENES, EXGT-V1 AND EXGT-V2,OF AZUKI BEAN (Vigna angularis) :

    NAKAMURA Takuma, YOKOYAMA Ryusuke, NISHITANI Kazuhiko

    Plant and cell physiology　42　s60　2001年

    出版者・発行元： Japanese Society of Plant Physiologists

    ISSN： 0032-0781

  44. GENOME ORGANIZATION AND GENE-EXPRESSION PROFILES OF XYLOGLUCAN RELATED PROTEINS (XRP) GENE FAMILY IN ARABIDOPSIS :

    YOKOYAMA Ryusuke, NISHITANI Kazuhiko

    Plant and cell physiology　42　s59　2001年

    出版者・発行元： Japanese Society of Plant Physiologists

    ISSN： 0032-0781

  45. ANALYSIS OF EXPRESSION AND FUNCTION OF ENDOXYLOGLUCAN TRANSFERASE GENE EXGT-A1 IN ARABIDOPSIS :

    TADA Sawaki, YOKOYAMA Ryusuke, NISHITANI Kazuhiko

    Plant and cell physiology　42　s60　2001年

    出版者・発行元： Japanese Society of Plant Physiologists

    ISSN： 0032-0781

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書籍等出版物 5

  1. 遺伝 茎寄生植物ネナシカズラの寄生戦略-茎寄生研究用のモデル植物を目指す

    加賀悠樹, 柴田航希, 鳴川秀樹, 横山隆亮, 西谷和彦

    エヌティーエス　2016年

  2. Atlas of Plant Cell Structure

    Yokoyama, R, Narukawa, H, Nishitani, K

    Springer　2014年

  3. Plant Cell Wall Patterning and Cell Shape

    Yokoyama, R, Shinohara, N, Asaoka, R, Narukawa, H, Nishitani, K

    John Wiley & Sons, Inc.　2014年

  4. 化学と生物

    横山隆亮, 鳴川秀樹, 工藤光子, 西谷和彦

    2014年

  5. プラントミメティックス〜植物に学ぶ〜

    倉澤香澄, 横山隆亮, 西谷和彦

    株式会社エヌ・ティー・エス　2006年8月18日

講演・口頭発表等 171

  1. 寄生植物ネナシカズラの花成における宿主FT 蛋白質の機能解析

    高川仁起, 阿部光知, 横山隆亮

    第66回日本植物生理学会年会

  2. 寄生植物に見られる遺伝子水平伝播による特化リグナン代謝進化

    小埜栄一郎, 清水皇稀, 瀬川天太, 村田純, 豊永宏美, 白石慧, 高川仁起, 堀川学, 横山隆亮, 星野敦, 青木考

    第66回日本植物生理学会年会

  3. ネナシカズラの維管束形成における宿主サーモスペルミンの影響

    長尾幸紀, 高橋卓, 横山隆亮

    第66回日本植物生理学会年会

  4. 茎寄生植物の宿主同調的な花成制御機構

    高川仁起, 阿部光知, 西谷和彦, 横山隆亮

    日本植物学会第88回大会

  5. Parasitism-mediated horizontal gene transfer triggering metabolic evolution of a specialized lignan is associated with intron rearrangements by transposon colonization in dodders

    Ono E., Shimizu K., Murata J., Shiraishi A., Yokoyama R., Toyonaga H., Yamamoto S., Takagaki Y., Takada R., Horikawa M., Hoshino A., Aoki K.

    The 17th World Congress on Parasitic Plants (WCPP2024)

  6. Responses of seeds and seedlings to environmental stimuli in Cuscuta campestris

    Nagao K., Takahashi T., Yokoyama R.

    The 17th World Congress on Parasitic Plants (WCPP2024)

  7. アミリカネナシカズラの発芽と芽生えの成長に対する外的環境条件について

    長尾幸紀, 高橋卓, 横山隆亮

    第65回日本植物生理学会年会

  8. ネナシカズラにおける外的 なポリアミンと植物ホルモンの作用

    長尾幸紀, 横山隆亮, 高橋卓

    日本植物学会第87回大会

  9. Evolution of regulatory modules for cell wall degradation in Cuscuta campestris invasion

    Yokoyama R

    XVI Plant Cell Wall Meeting　2023年6月20日

  10. ネナシカズラにおけるサーモスペルミン応答の解析

    長尾幸紀, 横山隆亮, 高橋卓

    日本植物学会第86回大会

  11. 寄生植物アメリカネナシカズラの寄生機能の分子進化プロセスの解明

    横山隆亮, 横山俊哉, 黒羽剛, Park Jihwan, 青木考, 西谷和彦

    日本植物学会第86回大会　2022年9月15日

  12. 寄生植物アメリカネナシカズラの吸器形成と寄生機能の分子機構の解明

    横山隆亮, 横山俊哉, 西谷和彦

    東北植物学会第11回大会　2021年12月11日

  13. 寄生植物アメリカネナシカズラの吸器形成の分子制御機構の解明を目指した突然変異体スクリーニング法の開発

    横山 隆亮, 佐藤 勝也, 大野 豊

    QST高崎サイエンスフェスタ2020　2020年12月

  14. 炭素イオンビームによる寄生植物アメリカネナシカズラの変異体ライブラリ作製と吸器形成に関連する変異体スクリーニング法の開発

    横山隆亮, 加賀悠樹, 篠原直貴, 西谷和彦, 佐藤勝也, 大野 豊

    QST高崎サイエンスフェスタ2019　2019年12月

  15. Involvement of Xyloglucan Endotransglucosylase/Hydrolase in Plant Freezing Tolerance

    Takahashi,D, Sampathkumar,A, Yokoyama, R, Kuroha,T, Nishitani, K, Zuther,E, Hincha,D.K

    第60回日本植物生理学会年会　2019年3月

  16. ゼニゴケにおける Endoglucanase16 の機能解析

    石田光南, 黒羽剛, 石崎公庸, 檜垣匠, 楢本悟史, 横山隆亮, 小竹敬久, 西谷和彦

    第60回日本植物生理学会年会　2019年3月

  17. 炭素イオンビームによる寄生植物ネナシカズラ属の変異体ライブラリ作製

    横山隆亮, 加賀悠樹, 加藤萌木, 古井瑛恵, 黒羽剛, 西谷和彦, 佐藤勝也, 大野豊

    QST 高崎サイエンスフェスタ2018　2018年12月

  18. アメリカネナシカズラの花成制御におけるFTの機能

    加藤萌木, 横山隆亮, 黒羽剛, 大林武, 阿部光知, 西谷和彦

    日本植物学会第82回大会　2018年9月

  19. 植物種間情報伝達を介したアメリカネナシカズラ吸器における維管束新生機構の探索

    加賀悠樹, 大林武, 横山隆亮, 黒羽剛, 大谷美沙都, 出村拓, 西谷和彦

    日本植物学会第82回大会　2018年9月

  20. 浮イネにおけるジベレリン合成を介した洪水への適応戦略

    黒羽剛, 増口潔, 瀬戸義哉, 山口信次郎, 横山隆亮, 西谷和彦

    日本植物学会第82回大会　2018年9月

  21. Molecular insights into changes of the extracellular matrix during cold and sub-zero acclimation 国際会議

    Takahashi, D, Sampathkumar, A, Erban, A, Gorka, M, Kopka, J, Graf, A, Yokoyama, R, Kuroha, T, Nishitani, K, Zuther, E, Hincha, D.K

    11th International Plant Cold Hardiness Seminar (IPCHS)　2018年8月

  22. Insight into strategies for plant-plant parasitism in Cuscuta campestris based on genome sequencing

    Narukawa, H, Yokoyama, R, Obayashi, T, Kaga, Y, Kato, M, Kuroha, T, Nishitani, K

    第59回日本植物生理学会年会　2018年3月

  23. 洪水環境に適応した浮イネの進化におけるジベレリン合成遺伝子の関与

    黒羽剛, ダイアンワン, スーザンマッコーチ, 横山隆亮, 西谷和彦, 芦苅基行

    第59回日本植物生理学会年会　2018年3月

  24. アメリカネナシカズラのゲノム解読による寄生植物の適応進化メカニズムの解明

    横山隆亮, 大林武, 鳴川秀樹, 加賀悠樹, 加藤萌木, 黒羽剛, 西谷和彦

    第59回日本植物生理学会年会　2018年3月

  25. アメリカネナシカズラが持つ付着器の形成に関与する遺伝子の探索

    藤原大輝, 横山隆亮, 西谷和彦, 青木考

    第59回日本植物生理学会年会　2018年3月

  26. Cell Wall-Related Gene Families in Land Plants 国際会議

    Yokoyama R, Kuroha T, Kuki H, Shinohara N, Mikami S, Nishitani K

    第65回NIBBコンファレンス　2017年12月16日

  27. シロイヌナズナの気孔開閉における細胞壁機能の解明

    黒羽剛, Diane Wang, Susan, R. McCouch, 横山隆亮, 西谷和彦, 芦苅基行

    東北植物学会第7回大会　2017年12月9日

  28. Parasitic Plant−Host Interactions Control Endoreduplication-Mediated Cell Expansion During Haustorial Development of the Holoparasitic Plant, Cuscuta Campestris 国際会議

    Narukawa H, Kaga Y, Takeshi Kuroha T, Yokoyama R, Nishitani K

    Taiwan-Japan Plant Biology 2017　2017年11月3日

  29. Quantitative Imaging Approaches to Mechanisms of Cell Wall Construction Using Arabidopsis Mesophyll Protoplasts 国際会議

    Kuki H, Higaki T, Yokoyama R, Kuroha T, Hasezawa S, Nishitani K

    Taiwan-Japan Plant Biology 2017　2017年11月3日

  30. A Model for the Molecular Mechanism of Vascular Development in the Haustorium of the Parasitic Plant Cuscuta Campestris. 国際会議

    Kaga Y, Obayashi T, Yokoyama R, Nishitani K

    Taiwan-Japan Plant Biology 2017　2017年11月3日

  31. Elucidation of the molecular mechanisms controlling flowering in the stem parasitic plant Cuscuta campestris. 国際会議

    Kato M, Yokoyama R, Kuroha T, Abe M, Nishitani K

    Taiwan-Japan Plant Biology 2017　2017年11月3日

  32. ネナシカズラのゲノムから読み解く茎寄生の生命戦略

    西谷和彦, 横山隆亮, 大林武, 鳴川秀樹, 柴田航希, 加賀悠樹, 加藤萌木, 黒羽剛, 倉田哲也, 堀江佐知子, 牧雅之, 山田和範, 青木裕一, 田高周, 成瀬孝史, 西羽美, 木下賢吾, 青木考, 阿部光知, 出村拓, 吉田聡子, 白須賢, 長谷部光泰, 星野敦, 榊原康文, 若杉達也, 山田恭司

    日本植物学会第81回大会　2017年9月8日

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    シンポジウム

  33. 比較ゲノム解析から見えてきた茎寄生植物ネナシカズラの形態形成メカニズム

    横山隆亮, 大林武, 鳴川秀樹, 加賀悠樹, 加藤萌木, 黒羽剛, 西谷和彦

    日本植物学会第81回大会　2017年9月8日

  34. 浮きイネの深水応答機構における進化的考察

    黒羽剛, Wang Diane, Gamuyao Rico, 永井啓祐, 横山隆亮, 西谷和彦, McCouch Susan R, 芦苅基行

    日本植物学会第81回大会　2017年9月8日

  35. 茎寄生植物ネナシカズラにおける宿主由来エチレンを介した吸器発生メカニズム

    鳴川秀樹, 加賀悠樹, 横山隆亮, 黒羽剛, 西谷和彦

    日本植物学会第81回大会　2017年9月8日

  36. 細胞壁イメージングと新規の酵素機能の解析に基づく新しい細胞壁高次構造モデルの提案

    九鬼寛明, 桧垣匠, 篠原直貴, 横山隆亮, 黒羽剛, 三上慎吾, 馳澤盛一郎, 西谷和彦

    日本植物学会第81回大会　2017年9月8日

  37. 異なる光条件におけるペクチン分解酵素過剰発現イネを用いたオリゴガラクツロン酸誘導性病害応答

    竹内春樹, 木村郷子, 小原崇司, 佐藤淳也, 中村敦子, 出崎能丈, 渋谷直人, 賀来華江, 横山隆亮, 西谷和彦, 南栄一, 佐藤忍, 岩井宏暁

    日本植物学会第81回大会　2017年9月8日

  38. Apoplastic and symplastic interactions between parasitic plants and host plants 国際会議

    Aoki, K, Hozumi, A, Ekawa, M, Shimizu, K, Yokoyama, R, Nishitani, K

    14th World Congress on Parasitic Plants　2017年6月25日

  39. XTHの新規機能に基づく新しい植物細胞壁像

    篠原直貴, 砂川直輝, 田村理, 横山隆亮, 上田実, 五十嵐圭日子, 西谷和彦

    第58回日本植物生理学会年会　2017年3月16日

  40. 浮きイネの深水伸長応答におけるゲノムワイド関連解析

    黒羽剛, リコガムヤオ, 永井啓祐, 横山隆亮, 西谷和彦, 田宮元, 芦苅基行

    第58回日本植物生理学会年会　2017年3月16日

  41. プロトプラスト細胞壁再生系:細胞壁構築プロセスの可視化・定量化のためのツール

    九鬼寛明, 桧垣匠, 横山隆亮, 馳澤盛一郎, 西谷和彦

    第58回日本植物生理学会年会　2017年3月16日

  42. アメリカネナシカズラにおける核内倍加を介した吸器形成制御メカニズムの解析

    鳴川秀樹, 加賀悠樹, 柴田航希, 倉田哲也, 大林武, 黒羽剛, 横山隆亮, 西谷和彦

    第58回日本植物生理学会年会　2017年3月16日

  43. 茎寄生植物ネナシカズラの寄生部で発現するアラビノガラクタンプロテインの機能解析

    穗積亮敬, 横山隆亮, 西谷和彦, 青木考

    第58回日本植物生理学会年会　2017年3月16日

  44. シロイヌナズナの athkt1欠損株における Na, K 循環と蓄積の解析

    竹林昂亮, 菊永英寿, 加藤恵, 横山隆亮, 西谷和彦, 渡部浩司, 須田利美, 黒森崇, 石川敦司, 堀江智明, 鈴井伸郎, 尹永根, 河地有木, 藤巻秀, 樋口恭子, 森泉, 浜本晋, 魚住信之

    第58回日本植物生理学会年会　2017年3月16日

  45. シロイヌナズナの気孔開閉における細胞壁機能の解明

    小椋勇, 横山隆亮, 黒羽剛, 西谷和彦

    東北植物学会第６回大会　2016年12月10日

  46. 茎寄生植物アメリカネナシカズラの吸器形成における局所的な核内倍加の役割

    鳴川秀樹, 加賀悠樹, 柴田航希, 倉田哲也, 大林武, 黒羽剛, 横山隆亮, 西谷和彦

    東北植物学会第６回大会　2016年12月10日

  47. 茎寄生植物アメリカネナシカズラCuscuta campestrisの吸器発生における維管束形成メカニズムの解析

    加賀悠樹, 柴田航希, 倉田哲也, 大林武, 横山隆亮, 西谷和彦

    東北植物学会第６回大会　2016年12月10日

  48. 茎寄生植物アメリカネナシカズラの花成制御の分子メカニズムの解明

    加藤萌木, 横山隆亮, 黒羽剛, 阿部光知, 西谷和彦

    東北植物学会第６回大会　2016年12月10日

  49. 細胞壁再生イメージング解析法

    九鬼寛明, 桧垣匠, 横山隆亮, 馳澤盛一郎, 西谷和彦

    東北植物学会第６回大会　2016年12月10日

  50. 茎寄生植物アメリカネナシカズラ吸器発生過程における核内倍加の役割

    鳴川秀樹, 加賀悠樹, 柴田航希, 倉田哲也, 大林武, 横山隆亮, 西谷和彦

    日本植物学会第80回大会　2016年9月16日

  51. 茎寄生植物アメリカネナシカズラ吸器形成における維管束分化メカニズムの解明

    加賀悠樹, 柴田航希, 倉田哲也, 大林武, 横山隆亮, 西谷和彦

    日本植物学会第80回大会　2016年9月16日

  52. 異なる光条件におけるペクチン分解酵素過剰発現イネの細胞壁成分と環境応答性の変化

    竹内春樹, 小原崇司, 佐藤淳也, 中村敦子, 横山隆亮, 西谷和彦, 南栄一, 佐藤忍, 岩井宏暁

    日本植物学会第80回大会　2016年9月16日

  53. XTH-mediated covalent-linking between cellulose and cellulose 国際会議

    Shinohara N, Sunagawa N, Igarashi K, Tamura S, Yokoyama R, Ueda M, Nishitani K

    XIVth Cell Wall Meeting　2016年6月12日

  54. A bioinformatics approach to the identification, classification, and characterization of cell-wall-related gene families yields evolutionary insights into plant cell walls 国際会議

    Yokoyama R, Nishitani K

    XIVth Cell Wall Meeting　2016年6月12日

  55. Transglycosylation on cellulosic polysaccharides by member of the arabidopsis xyloglucan-endotransglucosylase/hydrolase family

    Shinohara N, Sunagawa N, Tamura S, Yokoyama R, Igarashi K, Ueda M, Nishitani K

    第57回日本植物生理学会年会　2016年3月18日

  56. Imaging analysis of cell wall regeneration in mesophyll protoplast derived from Arabidopsis thaliana

    Kuki H, Higaki H, Yokoyama R, Hasezawa S, Nishitani K

    第57回日本植物生理学会年会　2016年3月18日

  57. プロトプラスト細胞壁再生系とイメージング解析を用いたセルロースネットワーク構築機構の解析

    九鬼寛明, 桧垣匠, 横山隆亮, 馳沢盛一郎, 西谷和彦

    東北植物学会第5回大会　2015年12月19日

  58. 細胞壁構築におけるβ-(1→3), (1→4)-グルカンの機能解明

    竹内美和, 九鬼寛明, 黒羽剛, 横山隆亮, 西谷和彦

    日本植物学会第79回大会　2015年9月6日

  59. 膜交通過程におけるシロイヌナズナのペクチンメチルエステラーゼPME35の機能制御について

    小浜大山, 篠原直貴, 横山隆亮, 西谷和彦

    日本植物学会第79回大会　2015年9月6日

  60. アメリカネナシカズラの寄生メカニズムの解明

    柴田航希, 加賀悠樹, 堀江佐知子, 倉田哲也, 牧雅之, 横山隆亮, 西谷和彦

    日本植物学会第79回大会　2015年9月6日

  61. ロイヌナズナの4倍体を用いた細胞サイズ決定メカニズムの解析

    鳴川秀樹, 横山隆亮, 小牧伸一郎, 杉本慶子, 西谷和彦

    日本植物学会第79回大会　2015年9月6日

  62. Rethinking of construction and remodeling of the CM/XyG network in the primary cell wall 国際会議

    Kuki H, Yokoyama R, Higaki T, Hasezawa S, Nishitani K

    Front Lines of Plant Cell Wall Research　2015年3月20日

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    奈良・東大寺 総合文化センター

  63. 植物プロトプラストの細胞壁再生の時間的・空間的制御機構

    横山隆亮, 九鬼寛明, 桧垣匠, 竹内美和, 馳澤盛一郎, 西谷和彦

    第56回日本植物生理学会年会　2015年3月16日

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    東京農業大学

  64. ペクチン分解酵素過剰発現イネの環境ストレス応答解析

    小原崇司, 佐藤淳也, 長谷川和也, 中村敦子, 横山隆亮, 西谷和彦, 南栄一, 佐藤忍, 岩井宏暁

    第56回日本植物生理学会年会　2015年3月16日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    東京農業大学

  65. エンド型キシログルカン転移酵素／加水分解酵素ファミリーの 系統的基部にある PpXTH32 の酵素機能解析

    藤田康平, 篠原直貴, 横山隆亮, 西谷和彦

    東北植物学会第4回大会　2014年12月13日

  66. 葉肉細胞プロトプラストの細胞壁再生系の開発とイメージング解析を利用した細胞壁構築過程の解析

    九鬼寛明, 桧垣匠, 小浜大山, 横山隆亮, 篠原直貴, 馳澤盛一郎, 西谷和彦

    日本植物学会第78回大会　2014年9月12日

  67. シロイヌナズナ 4 倍体を用いた細胞サイズ決定メカニズムの解析

    鳴川秀樹, 篠原直貴, 小牧伸一郎, 横山隆亮, 杉本慶子, 西谷和彦

    日本植物学会第78回大会　2014年9月12日

  68. ROLE OF (1,3;1,4)-BETA-D-GLUCAN IN RICE GROWTH AND DEVELOPMENT. 国際会議

    Yokoyama R, Nishitani K

    the 5th International Conference on Plant Cell Wall Biology　2014年7月27日

  69. Processing and membrane trafficking of a cell-wall enzyme, AtPME35

    Asaoka R, Hongo S, Yokoyama R, Nishitani K

    第55回日本植物生理学会年会　2014年3月18日

  70. Analysis of cell wall regeneration process of Arabidopsis mesophyll protoplasts

    Kohama D, Kuki H, Asaoka R, Shinohara N, Yokoyama R, Nishitani K

    第55回日本植物生理学会年会　2014年3月18日

  71. The matrix polysaccharide (1;3,1;4)-β-D-glucan is involved in silicon-dependent strengthening of rice cell wall

    Kaneko M, Kido N, Yokoyama R, Yamamoto T, Furukawa J, Iwai H, Satoh S, Nishitani K

    第55回日本植物生理学会年会　2014年3月18日

  72. PME35の細胞内動態解析 － 活性化機構の解明を目指して

    浅岡凜, 本郷祥子, 横山隆亮, 西谷和彦

    東北植物学会第3回大会　2013年12月14日

  73. 植物器官の伸長成長から支持組織形成への切り替えを担う分子機構の解明

    鳴川秀樹, 篠原直貴, 浅岡凛, 横山隆亮, 西谷和彦

    東北植物学会第3回大会　2013年12月14日

  74. プロトプラストからの細胞壁再生系を用いたレクチンの機能解明

    九鬼寛明, 横山隆亮, 浅岡凛, 篠原直貴, 西谷和彦

    東北植物学会第3回大会　2013年12月14日

  75. バイオマス利用のためのイネの細胞壁研究

    横山隆亮, 西谷和彦

    第65回日本生物工学会大会　2013年9月18日

  76. 植物における伸長成長から支持機能強化への切換えを統御する因子の探索

    鳴川秀樹, 篠原直貴, 浅岡凜, 横山隆亮, 西谷和彦

    日本植物学会第77回大会　2013年9月13日

  77. Versatile roles of PME and pectin in plant development. 国際会議

    Hongo S, Yokoyama R, Sato K, Kunieda T, Shimada T, Kondo M, Nishimura M, Hara-Nishimura I, Negi J, Moriwaki K, Konishi M, Nakano T, Kusumi K, Hashimoto-Sugimoto M, Schroeder J.I, Yanagisawa S, Iba K, Nishitani K

    XIII Cell Wall Meeting　2013年7月7日

  78. Role of cell wall matrix polysaccharides in rice growth and development. 国際会議

    Yokoyama R, Kido N, Horie S, Nishitani K

    XIII Cell Wall Meeting　2013年7月7日

  79. XTH20 and XTH19 directly controlled by ANAC071 are involved in the tissue reunion process in Arabidopsis cut inflorescence stem

    Pitaksaringkarn W, Asahina M, Miura K, Matsuoka K, Sage-Ono K, Ono M, Yokoyama R, Nishitani K, Satoh S

    第54回日本植物生理学会年会　2013年3月21日

  80. シロイヌナズナ種皮ムシレージの放出を制御する種皮細胞壁分解機構の解析

    國枝正, 嶋田知生, 横山隆亮, 西村いくこ, 西谷和彦

    第54回日本植物生理学会年会　2013年3月21日

  81. イネ細胞壁の(1,3;1,4)-β-D-グルカンの機能解析

    木戸奈都美, 横山隆亮, 西谷和彦

    東北植物学会第2回大会　2012年12月15日

  82. 植物細胞壁の構造と機能の多様性

    横山隆亮, 西谷和彦

    日本植物学会第76回大会　2012年9月15日

  83. Functional analyses of pectin related genes involved in physical properties of supportive tissue in Arabidopsis stem. 国際会議

    Yokoyama R, Hongo S, Nishitani K

    The 23rd International Conference on Arabidopsis Research　2012年7月3日

  84. シロイヌナズナ外珠皮細胞における細胞壁分解機構の解析

    國枝正, 横山隆亮, 西村いくこ, 西谷和彦

    第53回日本植物生理学会年会　2012年3月16日

  85. 機械刺激依存的に二次壁形成の制御に関わる因子の探索

    小泉健人, 横山隆亮, 西谷和彦

    第53回日本植物生理学会年会　2012年3月16日

  86. 細胞壁ホウ酸ペクチン架橋の分子機構を解明するためのフェニルホウ酸を用いた変異体選抜

    吉田亮祐, 横山隆亮, 西谷和彦

    第53回日本植物生理学会年会　2012年3月16日

  87. シロイヌナズナ花茎の支持強度形成におけるペクチンメチルエステラーゼ(PME)の機能解析

    本郷祥子, 佐藤香梨, 横山隆亮, 西谷和彦

    第53回日本植物生理学会年会　2012年3月16日

  88. キシロシダーゼ活性の上昇したイネではセルロース含量の増加に伴い力学的強度が上昇していた

    中村敦子, 横山隆亮, 西谷和彦, 古川純, 石井忠, 佐藤忍, 岩井宏暁

    第53回日本植物生理学会年会　2012年3月16日

  89. イネにおけるケイ素欠乏下での二次細胞壁合成の制御

    山本剛史, 古川純, 中村敦子, 岩井宏暁, 石井忠, 馬建鋒, 横山隆亮, 西谷和彦, 佐藤忍

    第53回日本植物生理学会年会　2012年3月16日

  90. シロイヌナズナにおけるストレス誘導性シス型ヘプタプレニル二リン酸合成酵AtCPT5の機能解析

    解良康太, 高橋征司, 須藤剛, 横山隆亮, 西谷和彦, 古山種俊, 中山亨

    第53回日本植物生理学会年会　2012年3月16日

  91. イネ細胞壁におけるキシランの機能解析

    澤 杏弥, 横山隆亮, 西谷和彦

    東北植物学会第1回大会　2011年12月17日

  92. ヒメツリガネゴケ原糸体の先端成長に関わる細胞壁多糖の包括的解析

    古和田塁, 横山隆亮, 西谷和彦

    第34回日本分子生物学会年会　2011年12月13日

  93. イネにおけるセルロース系エタノールの効率的生産のための細胞壁多糖の改変

    横山隆亮, 田村典子, 堀江佐知子, 澤杏弥, 木戸奈都美, 桑島美香, 西谷和彦

    第34回日本分子生物学会年会　2011年12月13日

  94. 陸上植物における細胞壁再編の分子過程

    原吉直, 桑島美香, 木戸奈都美, 本郷祥子, 佐々木大樹, 横山隆亮, 西谷和彦

    第84回日本生化学会大会　2011年9月21日

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    国立京都国際会館

  95. 植物細胞壁構築の多様性

    横山隆亮, 澤杏弥, 木戸奈都美, 桑島美香, 西谷和彦

    日本植物学会第75回大会　2011年9月17日

  96. シロイヌナズナ種皮ムシレージの放出に関与する細胞壁分解機構

    國枝正, 横山隆亮, 西村いくこ, 西谷和彦

    日本植物学会第75回大会　2011年9月17日

  97. バイオマス利用のためのイネの細胞壁研究

    岩手県生物工学研究所 第175回公開セミナー　2011年6月24日

  98. シロイヌナズナ種皮特異的ペルオキシダーゼが制御する細胞壁分解および架橋形成機構の解析

    國枝正, 近藤真紀, 嶋田知生, 西村幹夫, 西村いくこ, 西谷和彦

    第52回日本植物生理学会年会　2011年3月20日

  99. 植物細胞壁の機能と多様性

    澤杏弥, 木戸奈都美, 桑島美香, 西谷和彦

    第52回日本植物生理学会年会　2011年3月20日

  100. シロイヌナズナ花茎形成におけるペクチンメチルエステラーゼ(PME)の役割

    本郷 祥子, 佐藤 香梨, 横山 隆亮, 西谷 和彦

    日本植物学会東北支部第22回宮城(石巻)大会　2010年12月18日

  101. 陸上植物の研究を支えるモデル植物たち

    日本植物学会東北支部第22回宮城(石巻)大会　2010年12月18日

  102. セルロース系エタノールの効率的生産のためのイネ細胞壁の改変

    横山 隆亮, 堀江 佐知子, 宮崎 豪, 松井 透, 澤 杏弥, 木戸 奈都美, 桑島 美香, 西谷 和彦

    第33回日本分子生物学会年会　2010年12月7日

  103. 陸上植物におけるエンド型キシログルカン転移酵素／加水分解酵素（XTH）の機能の多様性

    佐々木 大樹, 原 吉直, 上垣 陽平, 斎藤 圭, 横山 隆亮, 西谷 和彦

    第33回日本分子生物学会年会　2010年12月7日

  104. シロイヌナズナ花茎形成におけるペクチンメチルエステラーゼ(PME)の役割

    本郷 祥子, 佐藤 香梨, 横山 隆亮, 西谷 和彦

    第33回日本分子生物学会年会　2010年12月7日

  105. シロイヌナズナ花茎形成におけるペクチンメチルエステラーゼ(PME)の役割

    本郷祥子, 佐藤香梨, 横山隆亮, 西谷和彦

    日本植物学会第74回大会　2010年9月9日

  106. イネにおけるキシログルカンの役割とXTH の機能解析

    横山隆亮, 原吉直, 佐々木大樹, 西谷和彦

    日本植物学会第74回大会　2010年9月9日

  107. ケイ素がイネ細胞壁構成糖に与える影響

    山本剛史, 古川純, 中村敦子, 岩井宏暁, 石井忠, 馬建鋒, 横山隆亮, 西谷和彦, 佐藤忍

    日本植物学会第74回大会　2010年9月9日

  108. Functional evolution of XTH (xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase) family of proteins in angiosperms and bryophytes 国際会議

    Hara Y, Sasaki H, Uwagaki Y, Harada T, Yokoyama R, Hiwatashi Y, Hasebe M, Nishitani K

    XII Cell Wall Meeting　2010年7月25日

  109. Genetic modification of rice cell-wall glucans by means of reverse-genetics approaches 国際会議

    Hara Y, Horie S, Miyazaki G, Nishitani K, Yokoyama R

    XII Cell Wall Meeting　2010年7月25日

  110. 陸上植物におけるエンド型キシログルカン転移酵素／加水分解酵素（XTH）の機能解析

    佐々木大樹, 原吉直, 上垣陽平, 斎藤圭, 西谷和彦

    第51回日本植物生理学会年会　2010年3月18日

  111. シロイヌナズナ花茎形成におけるペクチンメチルエステラーゼ(PME)の役割

    本郷祥子, 佐藤香梨, 西谷和彦

    第51回日本植物生理学会年会　2010年3月18日

  112. 細胞壁マトリックス多糖分解酵素遺伝子を過剰発現させたイネの解析

    中村敦子, 古川純, 西谷和彦, 石井忠, 佐藤忍, 岩井宏暁

    第51回日本植物生理学会年会　2010年3月18日

  113. ポリガラクツロナーゼ遺伝子を過剰発現させたイネの表現型解析

    佐藤淳也, 中村敦子, 古川純, 西谷和彦, 石井忠, 佐藤忍, 岩井宏暁

    第51回日本植物生理学会年会　2010年3月18日

  114. イネ細胞壁においてケイ素が細胞壁多糖類の糖組成に与える影響

    山本剛史, 古川純, 中村敦子, 岩井宏暁, 石井忠, 馬建鋒, 西谷和彦, 佐藤忍

    第51回日本植物生理学会年会　2010年3月18日

  115. Analysis of the genes for transcription factor and cell wall metabolism in reunion process of Arabidopsis flowering stem

    Pitaksaringkarn W, Asahina M, Azuma K, Yamazaki T, Ohme-Takagi M, Mitsuda N, Nishitani K, Satoh S

    第51回日本植物生理学会年会　2010年3月18日

  116. 種子植物とコケ植物のエンド型転移酵素/加水分解酵素(XTH)遺伝子ファミリーの比較解析

    上垣陽平, 原田太郎, 日渡祐二, 長谷部光泰, 西谷和彦

    第32回日本分子生物学会年会　2009年12月9日

  117. セルロース系エタノール生産を目指したイネ細胞壁グルカン類の改変

    原吉直, 堀江佐知子, 宮崎豪, 西谷和彦

    第32回日本分子生物学会年会　2009年12月9日

  118. Role of a pectin methylesterase in shoot formation 国際会議

    Sato K, Nishitani K

    9th IPMB Congress　2009年10月25日

  119. RFunctional analysis of a rice xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase (XTH) 国際会議

    Hara Y, Nishitani K

    9th IPMB Congress　2009年10月25日

  120. シロイヌナズナの花茎支持組織形成におけるペクチンメチルエステラーゼの機能

    佐藤香梨, 西谷和彦

    日本植物学会第73回大会　2009年9月18日

  121. 荷重シグナルにより制御される支持組織の構築過程

    小泉健人, 西谷和彦

    日本植物学会第73回大会　2009年9月18日

  122. Functional analyses of cell wall genes involved in physical properties of supportive tissue in the Arabidopsis stem. 国際会議

    Sato K, Koizumi K, Nogami M, Nishitani K

    The 20th International Conference on Arabidopsis Research　2009年6月30日

  123. イネのエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XTH)の機能解析

    原吉直, 西谷和彦

    第50回日本植物生理学会年会　2009年3月21日

  124. シロイヌナズナの花茎形成におけるペクチンメチルエステラーゼの機能

    佐藤香梨, 西谷和彦

    第50回日本植物生理学会年会　2009年3月21日

  125. ヒメツリガネゴケの新規エンド型転移酵素/加水分解酵素(XTH)遺伝子群の機能解析

    上垣陽平, 原田太郎, 日渡祐二, 長谷部光泰, 西谷和彦

    第50回日本植物生理学会年会　2009年3月21日

  126. シロイヌナズナの細胞壁関連タンパク質の分解・回収機構の解明

    原田晋吾, 西谷和彦

    日本植物学会東北支部第21回大会　2008年12月13日

  127. シロイヌナズナ花茎におけるペクチンメチルエステラーゼの機能

    佐藤香梨, 西谷和彦

    日本植物学会東北支部第21回大会　2008年12月13日

  128. シロイヌナズナの花茎支持組織構築に関わる遺伝子群の解析機能

    小泉健人, 西谷和彦

    日本植物学会東北支部第21回大会　2008年12月13日

  129. イネのエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XTH)の機能

    原吉直, 西谷和彦

    第31回日本分子生物学会年会　2008年12月9日

  130. イネのキシログルカン転移酵素/加水分解酵素（XTH）の機能解析

    原吉直, 西谷和彦

    日本植物学会第72回大会　2008年9月25日

  131. ヒメツリガネゴケのエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(PpXTH)遺伝子ファミリーの解析

    上垣 陽平, 原田 太郎, 日渡 祐二, 長谷部 光泰, 西谷和彦

    日本植物学会第72回大会　2008年9月25日

  132. 陸上植物の細胞壁機能の進化

    西谷和彦

    第49回日本植物生理学会年会　2008年3月20日

  133. Cell-type specific roles for members of the XTH family of proteins in plants 国際会議

    NISHITANI K, OSATO Y, MATSUI A, KURASAWA K, HARA Y, UWAGAKI Y

    Frontier in Plant Proteome Research　2008年3月10日

  134. シロイヌナズナの支持組織形成に関わる遺伝子機能解明を目指した宇宙実験，Cell Wall

    小泉健人, 鎌田源司, 大森克徳, 石岡憲昭, 嶋津徹, 西谷和彦

    第24回宇宙利用シンポジウム　2008年1月17日

  135. 陸上植物のエンド型キシログルカン転移酵素／加水分解酵素遺伝子ファミリーの比較解析

    原田太郎, 西谷和彦

    第30回日本分子生物学会　2007年12月10日

  136. シロイヌナズナの花茎形成における細胞壁関連遺伝子群の包括的な機能解析

    野上三貴, 小泉健人, 西谷和彦

    第30回日本分子生物学会　2007年12月10日

  137. A role of plasma membrane H+-ATPase in anoxic tolerance of pondweed turions 国際会議

    Yoshinao Hara, Kazuhiko Nishitani, Kimiharu Ishizawa

    9th Conference of the International Society for Plant Anaerobiosis　2007年11月18日

  138. 花茎の形態形成と細胞壁関連遺伝子

    西谷和彦

    日本植物学会第71回大会　2007年9月6日

  139. Cell-type specific roles for XTH family of proteins 国際会議

    Y.Osato, Y, Matsui, A, Kurasawa, K, Nishitani, K

    XI Cell Wall Meeting　2007年8月12日

  140. Functional analyses of an Arabidopsis cell wall genes involved in physical properties of xylem cell wall proteins 国際会議

    Nishitani, K

    XI Cell Wall Meeting　2007年8月12日

  141. シロイヌナズナの支持組織における細胞壁関連遺伝子の発現解析

    西谷和彦

    第48回日本植物生理学会年会　2007年3月28日

  142. ヒルムシロ由来スクロース合成酵素遺伝子過剰発現タバコBY-2株の無酸素ストレス耐性の改善

    原田太郎, 西谷和彦, 石澤公明

    第48回日本植物生理学会年会　2007年3月28日

  143. ヒルムシロ殖芽の嫌気耐性におけるH⁺-ATPaseの役割

    原吉直, 西谷和彦, 石澤公明

    第48回日本植物生理学会年会　2007年3月28日

  144. シロイヌナズナとイネの細胞壁関連遺伝子群

    西谷和彦

    特定ゲノム４領域 領域横断植物研究会　2007年3月17日

  145. 生殖器官形成における細胞壁構築関連遺伝子群の機能解析

    植物の生殖過程におけるゲノム障壁　2006年11月8日

  146. Roles for cell walls in xylem formation and functioning

    Kazuhiko Nishitani

    Plant Cell Wall and Cell Expansion　2006年9月13日

  147. シロイヌナズナのグリシンリッチタンパク質の機能解析

    西谷和彦

    日本植物学会第70回大会　2006年9月13日

  148. Functional analyses of an Arabidopsis Glycine-rich protein involved in physical properties of xylem cell wall 国際会議

    Kazuhiko Nishitani

    8th International Congress of Plant Molecular Biology　2006年8月20日

  149. シロイヌナズナの道管形成に関与するグリシンリッチタンパク質の機能解析

    西谷和彦

    第47回日本植物生理学会年会　2006年3月19日

  150. 道管の構築と機能における細胞壁の役割

    西谷和彦

    日本植物学会第69回大会　2005年9月20日

  151. シロイヌナズナの導管分化に関わるグリシンリッチタンパク質の機能解析

    西谷和彦

    第46回日本植物生理学会　2005年3月24日

  152. 植物の体を支える細胞壁の構築メカニズム

    井本桂子, 西谷和彦

    第27回日本分子生物学会　2004年12月8日

  153. ゲノム情報から考える双子葉植物と単子葉植物の細胞壁構造の違い

    西谷和彦

    第68回日本植物学会　2004年9月9日

  154. Whole-genome comparison of xyloglucan endotrans-glucosylase/hydrolase in Arabidopsis and rice: Implications for the diversification and conservation of cell-wall architecture 国際会議

    Nishitani K

    Cell Wall Meeting　2004年8月29日

  155. 多様化した植物細胞壁の細胞伸長時における再構築機構

    西谷和彦

    第45回日本植物生理学会　2004年3月27日

  156. イネとシロイヌナズナの細胞壁構築関連遺伝子ファミリー群の比較解析

    西谷和彦

    第26回日本分子生物学会　2003年12月10日

  157. イネとシロイヌナズナのエンド型キシログルカン転移酵素／加水分解酵素遺伝子ファミリーの全メンバーの構造及び発現の比較解析

    西谷和彦

    日本植物学会第67回大会　2003年9月25日

  158. Comprehensive analyses of gene families involved in cell-wall construction in Arabidopsis 国際会議

    Nishitani K

    7th International Congress of Plant Molecular Biology　2003年7月23日

  159. シロイヌナズナの根特異的発現様式を示す細胞壁構築関連遺伝子群の解析

    尾山美佳, 井本桂子, 西谷和彦

    日本植物生理学会2003年度年会　2003年3月27日

  160. 植物の細胞壁構造の多様性と構築機構

    尾山美佳, 井本桂子, 西谷和彦

    第25回日本分子生物学会　2002年12月11日

  161. ゲノム情報に基づくシロイヌナズナの細胞壁関連遺伝子群の発現解析

    尾山美佳, 井本桂子, 西谷和彦

    日本植物学会第66回大会　2002年9月20日

  162. Comprehensive analyses of gene families involved in cell-wall construction in Arabidopsis 国際会議

    Imoto K, Nishitani K

    XIII International Conference on Arabidopsis Research　2002年6月28日

  163. シロイヌナズナの細胞壁構築関連遺伝子ファミリーの解析

    尾山美佳, 西谷和彦

    日本植物生理学会2002年度年会　2002年3月28日

  164. 細胞壁構築関連遺伝子群の発現解析

    西谷和彦

    日本植物学会第65回大会　2001年9月25日

  165. Intracellular localization of endoxyloglucan transferases asvisualized by GFP fusion protein 国際会議

    Nishitani K

    9th International Cell Wall Meeting　2001年9月2日

  166. シロイヌナズナの遺伝子特異的合成オリゴDNAマイクロアレイを用いた細胞壁構築関連遺伝子群の解析

    西谷和彦

    植物DNAアレイの作製と利用　2001年8月8日

  167. 細胞壁タンパク質のプロテオーム研究

    斎藤洋太郎, 多田功生, 西谷和彦

    第19回日本植物細胞分子生物学会大会　2001年7月30日

  168. シロイヌナズナのキシログルカン関連タンパク質の遺伝子構造と発現解析

    西谷和彦

    日本植物生理学会2001年度年会　2001年3月23日

  169. アラビドプシスのキシログルカン関連タンパク質の遺伝子発現解析

    松井章浩, 西谷和彦

    第23回日本分子生物学会年会　2000年12月13日

  170. 細胞周期にともなうエンド型キシログルカン転移酵素の輸送と局在

    西谷和彦

    日本植物学会第64回大会　2000年9月29日

  171. エンド型キシログルカン転移酵素の細胞内輸送と局在

    西谷和彦

    日本植物学会第63回大会　1999年10月5日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 26

  1. 寄生植物ネナシカズラの形態進化の分子的基盤の解明

    横山 隆亮

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2022年4月1日 ～ 2025年3月31日

  2. 比較ゲノム解析とインビトロ吸器培養系を活用した寄生植物組織接続機構の解明

    青木 考, 星野 敦, 横山 隆亮

    2019年4月1日 ～ 2023年3月31日

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    宿主表面で寄生植物が付着器を形成する仕組みの解明に関して、付着器形成に寄与すると思われる表皮で発現している機械刺激受容型イオンチャネル遺伝子を候補化した。茎表皮での発現、およびシロイヌナズナでの相同遺伝子の機能情報をもとに、四つの機械刺激受容型イオンチャネル遺伝子を、吸器原基形成に関与するものとして候補化した。これら四遺伝子のサイレンシングを行うため、artificial microRNA(amiRNA)を過剰発現する組換え体宿主タバコを作製した。2021年度中に、維管束幹細胞変異系統シロイヌナズナを宿主としたネナシカズラ吸器の維管束細胞への分化率を追試した。その結果、維管束幹細胞変異系統シロイヌナズナwox4およびtdrを宿主とした場合でも、ネナシカズラ吸器先端の探索糸細胞が道管管状要素に分化する割合は、野生株を宿主とした場合と有意差が無いことが確認された。2021年度以前に実施したaplやirx変異体を宿主とした結果とも合わせて、宿主側の維管束組織形態形成不全は寄生の成立に影響しないことがわかった。しかしながら道管と道管、篩管と篩管が正しくつながる機構は未解明なものとして残っているため、今後木部篩部細胞を人為的に分化させる系を用いた実験を行う予定である。さらに、2021年度までに宿主植物からネナシカズラへのRNA移行に関して、宿主特有の特化代謝産物生合成に必須な酵素遺伝子が、選択的スプライシング産物と思われるイントロン残留型mRNAとしてネナシカズラに移行していることが明らかとなった。

  3. 細胞壁ダイナミクスが誘起する物理的バイアスによる細胞形成の制御機構の解明

    横山 隆亮, 西谷 和彦, 黒羽 剛

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2016年4月1日 ～ 2019年3月31日

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    本研究は，植物の細胞外マトリックス構造（細胞壁）が細胞の形態形成を多面的に制御していることを実証するとともに，各機能発現のための細胞壁構造のダイナミクスと分子制御機構の解明を目指したものである。植物では，細胞壁の自律的な構造変化や外部からの加圧などによる物性変化・物理的バイアスが細胞形成のトリガーになり，さらには細胞極性，細胞の伸展方向，細胞形態を制御する重要な要素になることが示唆されている。本研究では，細胞壁の基本骨格を形成するセルロース・ネットワーク構造を多面的かつ定量的に分析できるイメージング技術の開発によって，多面的な機能を発現する細胞壁の構造ダイナミクスの捉えることに成功した。

  4. 情報処理空間としての細胞壁高次構造の構築と動態制御

    西谷 和彦, 大林 武, 工藤 光子, 横山 隆亮, 黒羽 剛

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    研究機関：Tohoku University

    2012年6月28日 ～ 2017年3月31日

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    情報処理システムとしての植物細胞壁の機能は，その高次構造と密接に関連している。植物細胞壁はセルロース微繊維がキシログルカンと呼ばれる多糖類により架橋された構造モデルが古くより提唱されてきたが，この構造モデルでは説明できない事象が報告されていた。本研究の最も重要な成果は，セルロース分子同士を繋ぎ換える酵素CETを発見したことである。この新規酵素の働きを基にして，情報処理システムとしての新しい細胞壁動態モデルを提唱した。

  5. 植物細胞壁の情報処理システム

    西谷 和彦, 出村 拓, 澤 進一郎, 大林 武, 工藤 光子, 佐藤 忍, 上田 貴志, 橋本 隆, 馳澤 盛一郎, 五十嵐 圭日子, 山口 信次郎, 円谷 陽一, 相田 光宏, 横山 隆亮, 黒羽 剛, 岡田 清孝, 鮫島 正浩, 西村 幹夫, 長谷部 光泰, 福田 裕穂

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    研究機関：Tohoku University

    2012年6月28日 ～ 2017年3月31日

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    植物固有の細胞装置である細胞壁には，外界からの情報を感知して，それを処理して，反応する仕組みがある。このしくみは，植物の生活環全般に関わる重要な機能であるが，分子メカニズムの全体像は未解明である。この仕組みの解明には，植物細胞壁に関する異分野の研究者間の共同研究が必須であるので，総括班を組織し，共同研究の推進体制を造ると同時に，研究支援センターを整備して，研究手法の融合を図り成果に繋げた。更に総括班は，成果の内外への発信と広報活動を担った。

  6. 細胞壁多糖の細胞間輸送のための必須因子の同定

    横山 隆亮, 西谷 和彦

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2013年4月1日 ～ 2016年3月31日

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    植物細胞の形質を決定する最も重要な細胞器官の１つは、各細胞の表面に形成される細胞壁である。植物の細胞壁は多様な多糖類やタンパク質で構築される複雑かつ動的な高次構造物であるが、この細胞壁構造の構築や再編には、細胞外空間の適切なポイントへの酵素や基質の輸送が重要な役割を果たしていると考えられる。しかしながら、今日まで細胞壁構築のための酵素や基質の細胞外での輸送の分子メカニズムについてはほとんど解明されていない。本研究では、この輸送システムに必要な制御因子の同定を試み、細胞壁構築関連分子の輸送と細胞壁構築の理解のための新たな分子モデルを確立した。

  7. 植物の組織分化における細胞壁構築のための分子輸送メカニズムの解明

    横山 隆亮, 西谷 和彦

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2010年 ～ 2012年

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    植物の各組織の形質を決定する最も重要な因子の1つは、組織を構成する個々の細胞の周囲に構築される細胞壁である。複雑な高次構造物である細胞壁を細胞外で正確に構築するためには、その材料や道具となる分子が適切なタイミングで正確なポイントに輸送されなければならない。本研究では、イネの維管束分化において、細胞壁の材料となる多糖分子が細胞内からだけではなく、細胞間で輸送制御されていることを証明した研究である。

  8. 茎形成を統御する細胞壁遺伝子群の転写制御システムの解明

    西谷 和彦, 横山 隆亮

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2010年 ～ 2012年

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    植物の茎形成は、最終的には細胞壁の構築・再編過程を通して「伸長機能」と「支持機能」を最適化する形で進むことが経験的に知られている。しかし,その統御の分子機構の多くは、尚不明である。この研究では、植物細胞壁の再編過程において中心的な役割を担うことがしられている二つの細胞壁関連遺伝子ファミリーであるエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素遺伝子(XTH)と、ペクチンメチルエステラーゼ遺伝子(PME)に焦点を当て、伸長機能と支持機能に関わるそれぞれのメンバーの特定を進めた。その結果、OsXTH19がイネのキシログルカンの分解を触媒する機能を持ち、細胞壁のゆるみを介した伸長機能に関与する可能性を明らかにした。また、シロイヌナズナPME35がシロイヌナズナの花茎の一次細胞壁のペクチンの脱メチル化を通して、力学的性質の制御を介して茎の支持機能の制御に関わることを明らかにした。これらの細胞壁関連遺伝子の制御に関わる因子の探索は研究を継続中である。

  9. 細胞伸長の制御に必須の細胞壁タンパク質の同定と「細胞壁のゆるみ」の制御機構の解明

    西谷 和彦, 横山 隆亮

    2009年 ～ 2010年

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    細胞伸長は,最終的には「細胞壁のゆるみ」とよばれる細胞壁の再編(リモデリング)過程を通して制御される。双子葉植物では,キシログルカンがこの過程で中心的役割を担うこと、エンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XTH)がキシログルカンの構造変化を触媒することを,我々は明らかにしてきた。しかし,キシログルカンは単子葉植物やコケの細胞壁では主要な細胞壁成分ではないことから,これらの生物種ではXTHが関与しないと考えられてきた。ところが,イネやヒメツリガネゴケにおいても,多数のXTH遺伝子が存在し,細胞伸長との関連を示唆する特異的な発現パターンを示すことを我々は明らかにしてきた。本研究では、これらの知見を再検証することにより,陸上植物に於ける細胞壁のゆるみに関わる分子の特定を目指して研究を進め以下の成果を得た。 (1)OsXTH19はイネの茎葉,および生殖器官の伸長中の組織で発現し,キシログルカンを基質として加水分解反応を触媒し,転移反応活性を示さないことを明らかにした。この結果はXTHによる細胞壁のゆるみの制御機構が,少なくとも被子植物間で保存されていることを示している。 (2)ヒメツリガネゴケには被子植物と同様の機能を持つXTHが多数存在するが,それ以外に固有のXTHが存在する。PpXTH32はその一つで,タンパク質構造や,細胞内局在パターン,組換えタンパク質の酵素機能から考えて,被子植物にはない独自の機能を担うタンパク質として進化したと考えられる。 (3)キシログルカン以外で細胞壁のゆるみに関わることが示唆されてきたイネのβ1,3/β1,4-グルカンや,ペクチンのメチル化の役割についての解析を進めた。シロイヌナズナの花茎の細胞壁の伸長モードから硬化モードに切り替え過程の細胞壁リモデリングにペクチンの脱メチル化を触媒するペクチンメチルエステラーゼ(PME)が必須の役割を担うことを明らかにした。

  10. 組織形成に関わる細胞壁タンパク質のアポプラスト内での機能調節と移行制御

    西谷 和彦, 横山 隆亮

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2007年 ～ 2009年

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    植物の器官形成過程における細胞壁の構築・再編過程では,タンパク質のアポプラスト内の移行制御が重要な制御ポイントであるが,そのメカニズムは未解明である.本研究では,シロイヌナズナ芽生えの根のアポプラスト中に分泌される細胞壁タンパク質の動態をプロテオーム解析の手法により探索した。その結果、細胞壁中に分泌された後、修飾状態の異なるアイソザイムとして存在するタンパク質としてペプチダーゼCIAファミリーに属するシステインプロテアーゼ遺伝子群を同定した。

  11. 細胞質分裂後の「細胞壁のゆるみ」制御に必須の細胞壁タンパク質の同定と分子機能解明

    西谷 和彦, 横山 隆亮

    2008年 ～ 2008年

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    AtPME61はペクチンメチルエステラーゼ(PME)ファミリーの一つで, シロイヌナズナ花茎の基部で特異的に発現が高まるという特性を持つ。今年度の研究で, pro AtPME61 :: GUSは花茎の皮層の特定細胞列で特異的に発現すること, 欠損変異体pme61では花茎組織内でのPME活性が有意に低下すること, 花茎皮層の特定細胞壁内でペクチンのメチルエステル化度が高いこと, などを見いだした。更に興味深いことに, pme61では花茎伸長成長が促進され, 花茎細胞壁の力学的な強度が低下することも見いだした。これらの結果は, PMEが細胞壁のゆるみ制御に関わることを示し, 細胞壁のゆるみの研究に新たな視点を与えるもので, その意義は大きいと言える。 ヒメツリガネゴケには32のXTH遺伝子(PpXTH)が存在し, その中にコケに固有のサブグループが存在することを明らかにした。その中で, コケに特徴的な遺伝子構造や発現特性を示す遺伝子種についてノックアウトラインとPro ;; XTH :: GUS融合体発現ラインを作成し, 遺伝子機能とタンパク質の局在解析を進めた。その結果PpXTH32タンパク質は原糸体内に発現し, そのノックアウト体では原糸体の成長が抑制されることを見いだした。この研究により, 原糸体の細胞伸長を細胞壁関連遺伝子の機能という視点から解析できるようになった。 イネにおいて, キシログルカンが細胞壁のゆるみに関わるか否かは未だ結論の出ていない大きな問題である。この問題に答えるために, イネの茎葉部の伸長域で特異的に発現するOsXTH19の酵素反応特性を解析し, その基質がキシログルカンであることを実証した。この結果は, 細胞伸長におけるキシログルカンの役割が被子植物に普遍的であることを示す点で重要な成果である。

  12. 組織分化における細胞壁構造タンパク質の細胞間輸送と機能の解明

    横山 隆亮, 西谷 和彦

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2007年 ～ 2008年

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    シロイヌナズナの花茎基部で高発現している構造タンパク質として同定されたグリシンリッチタンパク質(GRP)遺伝子の細胞レベルでの発現様式とタンパク質の局在を解析した。GRP遺伝子の発現は、花茎基部においては1次木部の柔細胞に限定されている一方で、組織免疫学的手法を用いたタンパク質の局在解析によって、GRPタンパク質が1次木部の管状要素の細胞壁に蓄積していることを明らかにした。こうしてGRPが柔細胞で生産された後、管状要素の細胞壁に輸送されていることを証明した。また、GRP遺伝子の発現は、花茎上部からの荷重を軽減すると減少して、逆に花茎上部の荷重を増やすと増加することを明らかにした。この遺伝子発現の増減のパターンは、花茎で荷重を感知して、細胞壁の肥厚や硬化を調節する細胞壁関連遺伝子群の発現パターンと一致した。この事実は、植物が荷重を感知して支持組織を形成する際に、荷重を支えるために細胞壁強度を上げるだけでなく、固い組織の中でも柔軟性を必要とする管状要素の機能を維持できるように、GRPが管状要素の細胞壁で機能していることを示す結果となった。

  13. 生殖器官形成における細胞壁構築関連遺伝子群の機能解析

    横山 隆亮, 西谷 和彦

    2007年 ～ 2008年

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    シロイヌナズナのXTH遺伝子ファミリーのメンバーの中で、AtXTH28遺伝子だけが自動自家受粉の能力に寄与する雄蕊形成に寄与していることを明らかにした。AtXTH28遺伝子が欠損した突然変異体(atxth28)の花においては、自家受粉の効率が下がることにより、稔性が低下する。本研究によって、atxth28の花では、雄蕊の花糸が適切なタイミングで伸長していないこと、雄蕊が雌蕊から離れていること、葯の裂開面が柱頭に向いていないことが明らかになった。以上の3つの原因によって、atxth28では、生殖時期に葯と柱頭の空間的な位置が離れ、自動自家受粉ができないことが証明された。またAtXTH28遺伝子の詳細な発現解析を行ったところ、葯と花糸の接合部、花糸の維管束、花糸と花托の接合部で強い発現が確認された。以上の結果から、AtXTH28が、自家受粉のために必要な雄蕊の形態形成を担う細胞壁構築・再編過程で機能していることが明らかになった。また遺伝子発現プロファイル情報を利用して、AtXTH28遺伝子と共発現する細胞壁関連遺伝子を解析したところ、2次細胞壁構築に関わるセルロース合成遺伝子と協調的に働いていることが示された。 雄蕊形成におけるXTHの機能について、植物種間での普遍性を調べるため、シロイヌナズナとは異なる多糖類から成る細胞壁を持つイネのXTHを解析した。この結果、AtXTH28と同じXTH遺伝子サブファミリー(クラスIII)に属するOsXTH19が雄蕊の花糸に局在することが明らかになった。またOsXTH19がシロイヌナズナのクラスIIIXTHと同じ酵素活性を持つことをin vitroの解析で明らかにした。

  14. 環境シグナル応答性の細胞壁構造タンパク質の機能と細胞壁内移行

    西谷 和彦, 横山 隆亮, 横山 隆亮

    2007年 ～ 2008年

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    シロイヌナズナ花茎の二次細胞壁形成に関わる数種の細胞壁遺伝子群の発現は、花茎を横倒しにすると減少し、逆に荷重を掛けることにより増加することを明らかにした。この結果は、シロイヌナズナ花茎の二次壁形成が花茎に掛かる負荷を何らかの形で感受して制御されているとする仮説を支持している。シロイヌナズナ花茎の基部にAtPME61はペクチンを脱メチル化する酵素をコードし, シロイヌナズナ花茎基部の皮層の特定の細胞列で特異的に発現していることを実証した, このタンパク質機能の欠損により花茎の力学的強度が低下し, 支持組織機能に支障が生じた。ヒメツリガネゴケゲノム内に32のXTH遺伝子(PpXTHs)のORFを同定し, 個々の遺伝子についての組織特異的発現様式を明らかにした。更に, GUS融合タンパク質を発現させた形質転換体を用いてPpXTH32が原子体の原形質内に局在することを見いだした。これらの結果は, 維管束植物とは異なる進化戦略をとって, 陸上で生きるコケの形態形成においてもXTH遺伝子群が組織特異的役割を担っていることを示している点で興味深い。細胞壁タンパク質のファミリーのメンバーの中にも細胞内に局在するものがある点も興味深い。OsXTH19がイネのキシログルカンに作用し, 細胞伸長の制御に関わることを組換えタンパク質による酵素反応機構およびRNAi形質転換体の解析より明らかにした。grp1変異体を用いて解析を進めてきたグリシンリッチ糖タンパク質GRP1の機能と分泌後の細胞壁中移行に関する研究は, 変異体の機能解析が困難であることが判明したため実施を取りやめた。

  15. 細胞壁タンパク質の選別回収機構解明を目指した比較ゲノム的アプローチ

    西谷 和彦, 横山 隆亮

    2006年 ～ 2007年

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    植物細胞は常時多量のタンパク質や糖質、フェニールプロパノイドなどを細胞外、すなわち細胞壁中に分泌し、細胞壁を構築・再編しながら形熊形成、生体防御、細胞間の情報や物質の輸送など、多岐に亘る機能を処理している。分泌される高分子類は、恒久的に細胞壁中に残留するもの(構造タンパク質やセルロースなど)と,役割を終えた後、細胞壁中より速やかに姿を消すもの(酵素などの機能分子)とに大別される。後者は細胞壁中の何らかの選別・回収システムを介して、細胞内に戻され、再利用されている筈であるがその過程についての実証的知見は殆どなく、細胞の外で分子を識別し、選択的に細胞内へ回収するシステムの存在はいまだ植物においてはその存在すら知られていない。本研究ではこの点に着目し、細胞壁動態に関する知見の蓄積したシロイヌナズナのゲノム情報を活用しながら、雑多な細胞壁構成タンパク質の中より細胞壁タンパク質の選別回収の標的となるタンパク質の特定とタンパク質選別回収の分子機構の解明を目指した研究を計画して解析を進めた。すなわち、プロトプラストから細胞壁が再生される過程、並びに、根からカルスを誘導する過程で変動する細胞壁タンパク質の動態をプロテオームの手法で解析し、上記の細胞壁再編過程で、細胞壁中での修飾状態が異なるタンパク質種を多数同定した。これらのタンパク質の中には、タンパク質分解酵素を含めた、タンパク質を基質とする酵素が多数含まれていた。

  16. XTHファミリーをモデルとした細胞型特異的な細胞壁構築の制御機構の分子解剖

    西谷 和彦, 横山 隆亮

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2005年 ～ 2006年

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    細胞壁の構築に於いて中心的な役割を担うエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XTH)ファミリーが顕著な細胞型特異的な発現特性と機能分担を示す事を代表者はこれまでの研究で明らかにしてきた。この点に着目し、本研究ではXTHを細胞壁酵素のモデルとして用い、細胞型を決めるシグナルから、転写制御、細胞壁構築過程を経て、細胞型に固有の細胞・組織の形態構築に至る一連の過程を繋ぐ分子メカニズムの解明を目指した研究を計画し以下の結果を得た。 地上部の各組織で発現し、加水分解酵素としての機能を持つと考えられているAtXTH27およびAtXTH28がそれぞれ維管束及び生殖器官の各発生段階に特異的な発現組織特異性を示し、それぞれの細胞型において必須の役割を担うことを明らかにした。すなわち、AtXTH27の機能喪失によりロゼット葉の三次脈形成において管状要素の伸長不全を起こすこと、AtXTH28の機能欠損により特定の花での粘性低下が起こることを見いだした。これらの成果は、XTHファミリーの個別のメンバーが特定の細胞型での細胞伸長や細胞壁分化において必須であることを初めて示したもので、XTHの生理機能を理解する上で重要な発見である, シロイヌナズナの根で発現するAtXTH17,AtXTH18、AtXTH19、AtXTH20の各遺伝子について、その発現制御および機能欠損の表現型を解析した。その結果、AtXTH18の発現が、4遺伝子内で特段に高く、また、その発現をRNAi法により抑制すると、主根の伸長が抑制されたことから、同遺伝子は、根の伸長時に必須の細胞壁の動的過程に必須であると結論した。更に、axr2変異体との掛け合わせ実験から、AtXTHI9の発現制御が、AXR2/IAA7を介したオーキシンのシグナル伝達経路下にあることを初めて分子レベルで解明した。

  17. 植物の軸形成における細胞壁構築遺伝子群の機能解明

    西谷 和彦, 横山 隆亮

    2005年 ～ 2006年

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    シロイヌナズナの細胞壁構築に関わる32ファミリー,765遺伝子を対象とした包括的な発現解析により,花茎基部の伸長停止域で特異的に発現し,荷重刺激に応答する16種の遺伝子をこれまでの研究により同定した。これらの遺伝子について,T-DNA挿入変異体による機能解析と,pro::GUSおよびreal time RT-PCR等の方法による発現解析を進めた。このうち,グリシンリッチタンパク質(GRP)をコードする遺伝子の欠損変異体では茎頂直下の花茎組織の局部的な枯死,主軸の伸長不全、側枝数の顕著な増加,などの明確な形態上の表現型が見られた。そこで,この遺伝子に注目して,機能と発現の解析を行った。 表現型が養分投与により一部回復すること,Promoter::GUSの発現部位とmRNAがいずれも,基部の維管束に局在することなどから,変異体の機能欠損は維管束機能不全に起因する可能性が示唆された。ついで,特異性の高いペプチド抗体を作成し,タンパク質局在を解析した。その結果、木部柔細胞で遺伝子が発現したのち、分泌されたタンパク質は成熟した原生木部に移行・沈着することを見いだした。この結果は,分泌後の細胞壁中でのタンパク質の輸送制御の存在を示唆するもので重要な知見であると考えられる。その分子過程について現在解析を進めている。 また,詳細な機能解析を行うために,相補実験を進めると共に,RNAiによるノックダウン変異体と過剰発現体の表現型の解析を進めている。これまでの解析で異所的な過剰発現により発現部位での巨視的形態異常が確認できた。

  18. ゲノム情報に基づく植物細胞壁の多様な構造と構築機構の解明

    横山 隆亮

    2004年 ～ 2005年

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    シロイヌナズナのXTH(AtXTH)の植物体における働きを解析するために、T-DNAを挿入した突然変異体とRNAiを発現させた形質転換体の解析を行なった。根で特異的に発現するAtXTH遺伝子のうち、高い発現レベルを示すAtXTH18遺伝子の発現を抑制するRNAi形質転換体を作成したところ、根の伸長が抑制された。この結果は、XTHの働きが細胞伸長時のキシログルカン分子の繋ぎ換えであることを支持するものとなった。シロイヌナズナのゲノム上に存在する33種のAtXTH遺伝子のうち、27種類のAtXTH遺伝子のT-DNA突然変異体を解析したところ、Atxth27以外のT-DNA突然変異体については顕著な表現型が碓認されず、AtXTH間の機能的な重複があることが示唆された。このため二重突然変異体の作成に着手した。Atxth27突然変異体は葉の道管に異常が碓認されたことから、道管形成に伴う細胞壁の変化に特異的に働いていることが示唆された。また二重突然変異体の解析により、AtXTH遺伝子ファミリーのクラス3の中に、葯の分化と種子の発芽に関与する幾つかのAtXTH遺伝子が存在することが明らかになった。これらの結果は、XTHがキシログルカンの繋ぎ換え反応以外に、特定の細胞分化における細胞壁の代謝に重要な役割を果たしていることを示唆するものであった。イネにおいて、キシログルカン量の低さからイネのXTH(OsXTH)の役割の再検討の必要性が考えられていたが、このように特定の細胞分化に伴う細胞壁の変化に僅かなキシログルカンが関与しているならば、OsXTHもAtXTHと同様の働きをしている可能性が考えられた。この説を支持するように、組織レベルでの詳細な発現解析によってAXTH遺伝子と同様に細胞分化に伴う特異的な発現を示すOsXTH遺伝子が確認された。

  19. 分泌タンパク質の細胞外での選別回収に関わる未解明機構の探索

    西谷 和彦, 横山 隆亮

    2004年 ～ 2005年

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    分泌タンパク質の細胞外での選別回収に関わる未解明機構の探索 植物細胞は常時,細胞外,すなわち細胞壁中に多量のタンパク質と糖質を分泌し,細胞壁構造を構築・再編しながら形態形成,生体防御,細胞間の情報や物質の輸送など,多岐に亘る機能を処理している。分泌される高分子類は,恒久的に細胞壁中に残留するもの(構造タンパク質やセルロースなど)と,役割終了後,細胞壁中より直ちに姿を消すもの(酵素タンパク質)とに大別される。後者は細胞壁中の何らかの選別・回収システムを介して,細胞内に戻され,資源として再利用されているはずである。しかし,その選別・回収システムの存在は未だ解明されていず,その分子機構は全く不明である。 本研究の目的は,原形質膜外、すなわち、アポプラストへ分泌された後のタンパク質の選別・回収の分子機構の存在を実証し,その分子機構の解明に繋がる糸口をつかむことである。この目的のためにまず、細胞壁中に分泌されるタンパク質群のプロテオーム解析を行った。すなわち、シロイヌナズナの培養細胞Alex株を用いて、細胞を破砕せずに、無傷の培養細胞およびプロトプラストより1時間および3時間細胞壁を再生を経たのちの細胞より、それぞれIMKCl溶液により細胞壁にイオン結合により吸着しているタンパク質を溶出させた。この方法を用いることにより、原形質や液胞タンパク質の混入のない細胞壁タンパク質画分を得ることが可能となった。上記の三つの細胞壁画分由来のタンパク質を二次元電気泳動により分離・マッピングを行ったのち、それぞれのタンパク質スポットを回収し、トリプシン消化後、MALDI-TOF/MSにより一次構造推定および遺伝子の推定を行った。更に、各タンパク質スポットのリン酸化および糖鎖付加の状態を解析した。その結果、細胞壁再生過程で著しい変動を示すタンパク質群を同定することができた。

  20. 組織特異的な細胞壁構築過程を統御する分子システムの解明

    西谷 和彦, 横山 隆亮

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2003年 ～ 2004年

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    植物体を構成する数十種類の細胞型(組織の種類)は、それぞれに固有の細胞壁構造を持ち、その動態を通して固有の形態を構築・維持し、それが細胞固有の機能発現の基盤を成している。この事実は、細胞壁構築過程が細胞型分化に係わる制御過程と密接に連動していることを意味している。しかし、細胞型固有の細胞壁構築・再編に関わる分子過程は、未だその概要さえ掴めていない。 本基盤研究(B)では、シロイヌナズナの細胞壁構築に関連する30遺伝子ファミリー765遺伝子を視野にいれ、(a)独自に設計・製作した70-mer DNAマイクロアレーおよび定量RT-PCRによる網羅的な発現解析、(b)細胞壁サブプロテオームによるタンパク質分泌過程の解析、および(c)細胞壁関連遺伝子ファミリーのT-DNA挿入変異体による包括的表現型解析を組み合わせ、特定の細胞型(組組)形成において特に必須の役割を担う細胞壁遺伝子セットを探索すると共に、特定した遺伝子の発現制御機構およびタンパク質機能の解析を進めてきた。その結果、根で特異的な発現様式を示し、進化的にも近縁であるAtXTH17,AtXTH18,AtXTH19,AtXTH20の4つの遺伝子内に根での発現特性に関わるシス流域を同定し、その機能を実証することができた。また、AtXTH12およびAtXTH18が根の伸長に必須の役割を担うこと、AtXTH27が葉の管状要素の伸長に必須であること、などを実証することができた。更に、胚軸の伸長過程で役割を担う細胞壁遺伝子群、花茎の屈曲過程で機能する遺伝子群、花茎の支持組織の細胞壁構築に特異的に関与する遺伝子群なども特定できた。以上の成果により、私たちが提唱している「細胞壁型特異的遺伝子セット説」は、遺伝子発現のレベルでは、ほぼ実証されたと考えられる。また、細胞壁型特異性の形成過程において、XTH遺伝子ファミリーが際だって重要な役割を担うことが今回の研究により明らかとなった。

  21. 細胞壁構築遺伝子群の総括的発現解析による軸性形成の制御機構の解析

    西谷 和彦, 横山 隆亮

    2003年 ～ 2004年

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    植物細胞の「安定な細胞極性」の成立と維持において基盤となる細胞壁の構築に関わる遺伝子群について、軸性形成の各局面での発現様式を包括的に解析し、各細胞型・組織固有の軸性形成に係わる細胞壁構築遺伝子セットを特定し、それらの発現統御に係わる転写制御システムを分子解剖することを目指し研究を進め以下の成果を得た。 根に特異的な発現パターンを示すAtXTH18のmRNA発現をAtXTH18のプロモーターを用いたRNAi法により特異的に抑制したところ、表皮細胞の伸長成長が抑制され、根の伸長が著しく抑制されることを見いだした。 根で特異的な発現パターンを示すAtXTH12の機能をT-DNAタグライン(xth12-1)を用いて解析し、この遺伝子の欠損変異が根の伸長抑制を引き起こすことを示した。 AtXTH27が葉の維管束形成過程において、発生段階依存的な発現パターンを示すことを見いだした。pAtXTH2::GUSの発現解析から、この遺伝子は葉の維管束、特に前形成層細胞に特徴的な発現パターンを示した。この遺伝子の欠損した変異体(xth27-1,xth27-2)では、ロゼット葉の維管束の形成不全および機能不全をおこし、葉の間抹消維管束周辺の葉肉組織の壊死および三次維管束の篩部機能不全を伴った。 シロイヌナズナとイネのゲノム情報を利用した、両者の細胞壁遺伝子群に関する包括的なinsilico比較ゲノム解析を行った。この結果を基にして、イネOsXTHファミリー29遺伝子の包括的な発現解析を行い、OsXTH19のみがイネ地上部(葉と節間)の伸長組織で特異的且つ顕著な発現を示すことを明らかにした。

  22. ゲノム情報を活用した細胞壁構築機構解明へのアプローチ

    横山 隆亮

    2002年 ～ 2003年

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    植物の細胞壁は無数の多糖や構造タンパク質などから構成される複雑な構造物であり、さらにこの細胞壁の構造は各組織を形成する細胞に固有のものである。このような複雑かつ多様な細胞壁の構築メカニズムを解明するため、各組織の細胞形成に伴う細胞壁の構築や再編に関わる細胞壁関連遺伝子群の発現をマイクロアレイ法によって包括的に解析した。本年度、オリゴDNAを共有結合で固定化できるハッブルスライドを用いたオリゴDNAチップの改良によって、これまで探知できなかった発現量の低い遺伝子についても解析が可能になり、より包括的な遺伝子発現解析が実現した。 シロイヌナズナの花茎、葉、胚軸等の組織について、細胞伸長に伴う細胞壁関連遺伝子の発現変化を解析した。各組織の細胞伸長時においては、細胞壁中でネットワークを形成する多糖の分解や合成に関わる加水分解酵素や転移酵素さらには構造タンパク質をコードする多数の遺伝子の発現が増加することが確認された。このことは細胞壁の伸展には、多糖の分解による細胞壁のゆるみと、細胞壁の強度を保つための多糖の転移や合成の両方が同時に必要であることを支持する有力な証拠となり、また具体的にそれらに携わる遺伝子を同定したという研究成果にもつながった。さらに注目する結果としては、各組織において同じ機能を持つタンパク質が増加している場合でも、そのタンパク質をコードする遺伝子は同じ遺伝子ファミリーの別々のメンバーであることが多々確認されたという点である。このことは、各組織における細胞壁構築メカニズムには、ある程度の共通性があるものの、遺伝子レベルでは各組織固有の遺伝子セットが存在し、独自の発現制御機構によって調整されていることを示唆する結果である。

  23. 細胞壁構築遺伝子群の総括的発現解析による軸性形成の制御機構の解析

    西谷 和彦, 横山 隆亮

    2002年 ～ 2002年

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    植物の軸性の基盤となる安定な細胞極性の成立と維持において中心的な役割を担う細胞壁に焦点を当て、その構築に関わる762種の遺伝子について、各組織内での発現パターンを体系的に解析し、その発現制御に係わる制御機構の解明を最終目的として研究を進め以下の成果を得た。 1)シロイヌナズナの細胞壁構築に関連した768遺伝子(28種の遺伝子ファミリー)を選抜し、個々の遺伝子を特異的に識別可能なオリゴDNAプローブを設計し、それを打ち付けたDNAマイクロアレーの解析法を確立した。 2)シロイヌナズナ花茎の表皮細胞の長さの分布と、成長に伴う分布の変化を解析した。この系を用いて、花茎の細胞伸長中および、細胞伸長後に発現の高まる細胞壁構築遺伝子群をそれぞれ特定した。 3)ブラシノステロイド合成に係わるDIM遺伝子を欠損したdiminute変異体を熱処理によりコンディショナルに相補できる形質転換体を用いて、ロゼッタ葉展開過程に増減する細胞壁関連遺伝子群をDNAマイクロアレー法を用いて特定した。 4)根特異的発現細胞壁関連遺伝子群をDNAマイクロアレー法により特定した。 5)茎の伸長、葉の展開、根の伸長に、それぞれ係わる遺伝子群は、それぞれの器官に特異的であることが明らかとなった。 6)根で特異的に発現するAtXTH17,AtXTH18,AtXTH19,AtXTH20それぞれの遺伝子について、1k Pro::GUS,0.3kPro::GUS,0.1Pro::GUSを導入した形質転換体を用いて4つの遺伝子のプロモーター解析を行い根特異的発現に係わるシス領域を特定した。

  24. 植物の形態形成に於ける細胞壁構築遺伝子群(XRP)の役割の解明

    西谷 和彦, 横山 隆亮, 神阪 盛一郎

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2000年 ～ 2002年

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    XTH遺伝子群(旧称XRP遺伝子群)の各メンバーの機能分担という視点から同じファミリーの各メンバーの発現解析およびプロモーター解析を行い以下の結果を得た。 1)アズキXTH遺伝子の中、非常に類似したORF構造を持つ二つの遺伝子VaXTH1とVaXTH2は伸長中の茎の師部繊維で高い発現を示す点で共通しているが、茎内の発現パターンは異なり、VaXTH1は茎頂に近い部位の師部繊維でより高い発現を示すのに対して、VaXTH2はより基部で高い発現を示している。この結果は、両遺伝子が同じ発現組織特異性を持ちながら、師部組織の分化の過程での発現時期が精緻に制御されていることを示している。更に両遺伝子はIAAによる発現誘導を受ける点で共通しているが、0.25Mマニトール中でのIAAに対する応答が両者で異なること、フシコクシンはVaXTH1の発現を高めるが、VaXTH2の発現を高めないこと等からホルモンン制御においても、異なる制御を受けていること考えられる. 2)シロイヌナズナの33XTH遺伝子について、定量real-time RT PCRにより発現器官特異性およびホルモン応答性を包括的に解析した結果、それぞれの遺伝子が固有の発現器官特異性と持ち、固有のホルモン応答性を示すことが明らかとなった。 3)シロイヌナズナの根で高い発現特性を示す4つの姉妹遺伝子AtXTH17,18,19,20についてゲノム構造の解析とプロモーター::GUS融合遺伝子を導入して形質転換植物を用いたプロモーター機能解析を行い、根特異的な発現特性に係わるcis領域を特定した。また、これらの4つの遺伝子は根での発現組織特異性をそれぞれことにすることを明らかにした。 以上の結果は、細胞型に固有の細胞壁構築遺伝子セット仮説を支持するものである。

  25. 細胞周期に依存した細胞壁構築関連物質の輸送経路と方向性の変動

    横山 隆亮

    2000年 ～ 2001年

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    細胞壁構築に関わる分泌酵素の一つであるエンド型キシログルカン転移酵素(EXGT)の細胞周期における動態を、タバコ培養細胞を用いて解析した。本酵素は細胞伸長を伴う間期には細胞外へ分泌されるが、分裂期に入ると細胞外への分泌は抑制され、さらに分裂終期には新たに細胞壁が構築される細胞板へと積極的に輸送されていた。本研究によって、EXGTが細胞周期に依存する輸送方向の切換えによって、細胞壁構築から細胞伸長時の細胞壁再編まで機能していることを初めて明らかにした(Yokoyama and Nishitani 2001, Plant and Cell Physiol 42, 292-300)。さらに形質転換植物体を用いた解析により、植物体においてもEXGTは細胞伸長時には細胞外へ分泌され、分裂期には細胞板へと輸送されていることが明らかになった。またEXGTタンパク質は複数の遺伝子によってコードされ、植物体において,このうち幾つかのEXGT遺伝子は細胞伸長あるいは分裂時のみ発現している可能性が示唆された。このような遺伝子の発現制御と蛋白質の文泌方向の変動が、結果として各EXGTの局在を制御している可能性を調べるため、シロイヌナズナの全てのEXGT遺伝子をゲノムのデータベースより同定し、それらの全ての遺伝子の発現パターンを解析した。この結果、細胞周期に依存した輸送方向の変化と遺伝子発現制御によって、細胞外あるいは細胞板のみに局在するEXGTの存在が示された。またこの研究から、EXGTの遺伝子発現は、植物の発生分化過程において、さらに複雑に制御されていることが明らかになった(Yokoyama and Nishitani 2001, Plant and Cell Physiol 42,1025-1033)。

  26. 植物細胞壁の高次構造の構築に係わる遺伝子群の解明

    西谷 和彦, 横山 隆亮, 塚谷 裕一

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：TOHOKU UNIVERSITY

    1997年 ～ 1999年

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    エンド型キシログルカン転移酵素(EXGT)のキシログルカン分子間のつなぎ換え反応をin vivoで実証するために、フルオレッセインにより蛍光標識したキシログルカンオリゴ糖を合成し、これを蛍光ブローブとしてタバコ培養細胞BY-2に投与することにより、EXGTのつなぎ換え反応を細胞レベルで確認することに初めて成功した。 また、この方法を用いて、EXGTのアンチセンス及びセンスRNAを過剰に発現した形質転換細胞おける反応活性の増減を視覚的に評価することができた。この事実はEXGTのキシログルカン分子間のつなぎ換え反応が細胞伸長の細胞壁再構築だけでなく、細胞分裂時における細胞壁構築の初期段階から働いている可能性を示すものとなった。 EXGTのつなぎ換え反応がいつ、どこで行われているか明らかにするため、EXGTの局在及び輸送経路を、間接蛍光抗体法とEXGT-GFP(Green Fluorescent Protein)融合タンパク質を用いて解析した。その結果、EXGTは細胞が伸長する間期には小胞体-ゴルジ体輸送経路を経て細胞壁へ分泌され、細胞分裂期には、EXGTの細胞外への分泌が遮断され、細胞板に輸送されることが明らかとなった。 EXGT遺伝子群の植物体における役割を明確にするために、T-DNAの挿入によりEXGT遺伝子ファミリーに属する遺伝子が欠損しているシロイヌナズナの突然変異体をPCRとサザンハイブリダイゼーション法でスクリーニングした。約17000ラインのT-DNA挿入形質転換体から7ラインのEXGTファミリー遺伝子欠損突然変異体をスクリーニングした。このうち3ラインについては、各々、EXGT遺伝子ファミリーに属するEXGT-A2,XTR4,XTR15が欠損した突然変異体であることをT-DNA挿入領域の塩基配列をシークエンスすることにより明らかにした。

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社会貢献活動 3

  1. 「植物細胞壁のミクロの世界」

    2014年4月25日 ～ 2014年6月19日

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    東北大学植物園にて「植物細胞壁のミクロの世界」と題して、最先端の細胞壁の研究紹介をするパネル、ビーズの模型、インタラクティブなゲームを展示

  2. 東北大植物園が企画展 ミクロの働き詳しく解説

    2014年5月12日 ～

  3. 新学術領域「植物細胞壁機能」公開セミナー「植物細胞壁の多様化のしくみ」

    2012年11月22日 ～

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    「植物細胞壁の多様化のしくみ」