研究者詳細

顔写真

イガラシ ケイスケ
五十嵐 圭介
Keisuke Igarashi
所属
大学院農学研究科 生物生産科学専攻 植物生命科学講座(環境適応植物工学分野)
職名
助教
学位
  • 博士(農学)(東北大学)

  • 修士(農学)(東北大学)

e-Rad 研究者番号
30820881

経歴 5

  • 2025年4月 ~ 継続中
    一般社団法人 日本培養食料学会 理事

  • 2022年10月 ~ 継続中
    東北大学 大学院農学研究科 環境適応植物工学研究室 助教

  • 2019年10月 ~ 継続中
    NPO法人 日本細胞農業協会 代表理事

  • 2019年5月 ~ 2022年9月
    インテグリカルチャー株式会社

  • 2017年5月 ~ 2019年4月
    株式会社リバネス 研究開発事業部

学歴 2

  • 東北大学 大学院農学研究科 応用生命科学専攻

    2012年4月 ~ 2017年3月

  • 東北大学 農学部

    2008年4月 ~ 2012年3月

所属学協会 5

  • 日本細胞農業協会

    2019年10月 ~ 継続中

  • 日本培養食料学会

    2025年4月 ~ 継続中

  • 日本植物バイオテクノロジー学会

    2024年 ~ 継続中

  • 日本植物生理学会

    2022年10月 ~ 継続中

  • 日本育種学会

    2022年10月 ~ 継続中

研究キーワード 3

  • 植物細胞農業

  • 細胞質雄性不稔性

  • 細胞農業

研究分野 2

  • 環境・農学 / 循環型社会システム / 細胞農業

  • 環境・農学 / 遺伝育種科学 / 細胞質雄性不稔性

受賞 4

  1. 優秀ポスター賞

    2025年8月 一般社団法人日本培養食料学会 植物細胞農業におけるホップ培養細胞の誘導の試み ~ビール原料への利用を目指して~

  2. 優秀ポスター賞

    2025年8月 一般社団法人日本培養食料学会 植物細胞培養による食料生産のためのフードグレード基礎培地の構築と性能評価

  3. 第2回東北テックプラングランプリ ZACORS賞

    2024年

  4. 東北大学大学院農学研究科長賞

    2013年3月

論文 5

  1. A Pentatricopeptide Repeat Protein Restores Fertility in Tadukan‐Type Cytoplasmic Male Sterile Rice via the Cleavage of the Mitochondrial orf312<scp>RNA</scp> 査読有り

    177 (3) 2025年5月29日

    出版者・発行元:

    DOI: 10.1111/ppl.70308  

    ISSN:0031-9317

    eISSN:1399-3054

  2. Cryptic cytoplasmic male sterility-causing gene in the mitochondrial genome of common japonica rice. 国際誌 査読有り

    Kinya Toriyama, Yuko Iwai, Shinya Takeda, Ayumu Takatsuka, Keisuke Igarashi, Tomoyuki Furuta, Sunlu Chen, Yoshitaka Kanaoka, Yuji Kishima, Shin-Ichi Arimura, Tomohiko Kazama

    The Plant journal : for cell and molecular biology 2024年9月9日

    DOI: 10.1111/tpj.17028  

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    Cytoplasmic male sterility (CMS) is an agronomically significant trait that causes dysfunction in pollen and anther development. It is often observed during successive backcrossing between distantly related species. Here, we show that Asian japonica cultivars (Oryza sativa) exhibit CMS when the nucleus is replaced with that of the African rice Oryza glaberrima. The CMS line produced stunted anthers and did not set any seeds. Mitochondrial orf288 RNA was detected in the anthers of CMS lines but not in fertility restorer lines. The mitochondrial genome-edited japonica rice that was depleted of orf288 did not exhibit male sterility when backcrossed with O. glaberrima. These results demonstrate that orf288 is a CMS-causing gene. As orf288 commonly occurs in the mitochondrial genomes of japonica rice, these results indicate that common japonica rice cultivars possess a cryptic CMS-causing gene hidden in their mitochondrial genomes.

  3. 細胞農業の現状と課題 招待有り

    五十嵐 圭介, 杉崎 麻友

    生物工学会誌 100 (4) 161-164 2022年

    DOI: 10.34565/seibutsukogaku.100.4_161  

  4. A Gene Encoding Pentatricopeptide Repeat Protein Partially Restores Fertility in RT98-Type Cytoplasmic Male-Sterile Rice 査読有り

    Keisuke Igarashi, Tomohiko Kazama, Kinya Toriyama

    Plant and Cell Physiology 57 (10) 2187-2193 2016年10月

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

    DOI: 10.1093/pcp/pcw135  

    ISSN:0032-0781

    eISSN:1471-9053

  5. Whole Genomic Sequencing of RT98 Mitochondria Derived from Oryza rufipogon and Northern Blot Analysis to Uncover a Cytoplasmic Male Sterility-Associated Gene 査読有り

    Keisuke Igarashi, Tomohiko Kazama, Keiji Motomura, Kinya Toriyama

    Plant and Cell Physiology 54 (2) 237-243 2013年2月

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

    DOI: 10.1093/pcp/pcs177  

    ISSN:0032-0781

    eISSN:1471-9053

講演・口頭発表等 41

  1. HiFiロングリードによるイネRT98型ミトコンドリアゲノムの再構築とCMS原因候補ORFの再探索

    五十嵐圭介, 鳥山欽哉

    イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2025 2025年7月13日

  2. 植物細胞農業研究について 招待有り

    五十嵐圭介

    第79回日本栄養・食糧学会大会 2025年5月24日

  3. 野生イネO.rufipogon W1109に由来するRT98型細胞質雄性不稔性の稔性回復系統RT98Cが持つRf-like PPR遺伝子クラスターの標的予測

    五十嵐圭介, 小林碧尊, 鳥山欽哉

    日本育種学会 第147回講演会 2025年3月20日

  4. 細胞農業によるコメの生産を目指した培養細胞へのデンプン蓄積

    菊地怜, 五十嵐圭介

    超異分野学会 東京大会2025 2025年3月8日

  5. 植物細胞農業による食品製造に適したカルス誘導方法の探索

    井岡隼人, 五十嵐圭介

    超異分野学会 東京大会2025 2025年3月8日

  6. 植物細胞農業の社会実装を目指した細胞性食品培養のための基礎培地開発

    松本萌人, 五十嵐圭介

    超異分野学会 東京大会2025 2025年3月8日

  7. 植物細胞農業による培養米生産の環境影響評価

    竹中夏史, 菊地怜, 松本萌人, 井岡隼人, 加用千裕, 五十嵐圭介

    第20回日本LCA学会研究発表会 2025年3月5日

  8. Pioneering Plant Cellular Agriculture Using Rice as a Model 招待有り

    国際細胞農業カンファレンス 2024年10月10日

  9. 野生イネO.rufipogon W1109に由来するRT98型細胞質雄性不稔性の稔性回復系統RT98Cが持つRf-like PPR遺伝子クラスターの解読

    五十嵐圭介, 小林碧尊, 風間智彦, 鳥山欽哉

    日本育種学会 第146回講演会 2024年9月19日

  10. イネRT98Cが持つ稔性回復様遺伝子と細胞質雄性不稔性の原因遺伝子の探索

    五十嵐圭介, 小林碧尊, 有村慎一, 鳥山欽哉

    第41回 日本植物バイオテクノロジー学会 2024年8月31日

  11. 植物細胞農業の社会実装を目指した細胞性食品培養のための基礎培地開発

    松本萌人, 五十嵐圭介

    第41回 日本植物バイオテクノロジー学会 2024年8月30日

  12. 細胞農業によるコメの生産を目指した培養細胞へのデンプン蓄積

    菊地怜, 五十嵐圭介

    2024年8月29日

  13. 細胞農業における安全性の高い植物培養細胞の作出

    井岡隼人, 五十嵐圭介

    第6回細胞農業会議 2024年8月29日

  14. 植物細胞農業の社会実装を目指した細胞性食品培養のための基礎培地開発

    松本萌人, 五十嵐圭介

    第6回細胞農業会議 2024年8月29日

  15. オリジナルアバターを創って バーチャル世界に飛び込もう! 招待有り

    株式会社NEST EdLAB オンライン講座 2024年8月25日

  16. O.rufipogon W1109に由来するRT98型細胞質雄性不稔性を制御するRf様PPR遺伝子クラスターの解析

    五十嵐圭介, 小林碧尊, 有村慎一, 鳥山欽哉

    イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2024@東京大学 2024年7月4日

  17. Wide compatible restorer-of-fertility line of rice, RT98C, carries several Rf genes responsible for acting respective CMS-causing mitochondrial genes

    Keisuke Igarashi, Aoto Kobayashi, Tomohiko Kazama, Kinya Toriyama

    Plant Biology 2024 2024年6月22日

  18. O.rufipogon W1109に由来する RT98型細胞質雄性不稔性を制御する Rf様PPR遺伝子クラスターの解析

    五十嵐圭介, 小林碧尊, 鳥山欽哉

    学術変革A「細胞質ゲノム制御」 若手の会 キックオフ交流会 2024年6月22日

  19. Deciphering the clusters of Rf-like PPR genes in RT98C fertility restorer lines derived from Oryza rufipogon

    Keisuke Igarashi, Tomohiko Kazama, Kinya Toriyama

    13th International Conference for Plant Molecular Biology 2024年5月26日

  20. 代替タンパク質(植物由来肉・培養肉)/ フードテック/細胞農業ビジネス の現状と課題解決への具体的な取り組み ~国内外の最新動向に始まり、 製造コスト削減・安全性確保・社会実装に向けた留意点等に至るまで~ 招待有り

    株式会社情報機構オンラインセミナー 2024年5月24日

  21. 台中65号の細胞質を持つOryza glaberrimaの細胞質雄性不稔性原因遺伝子はorf288である

    五十嵐圭介, 岩井裕子, 高塚歩, 風間智彦, 有村慎一, 鳥山欽哉

    日本育種学会 第145回講演会 2024年3月16日

  22. 細胞性食品(いわゆる培養肉や培養植物)の基礎と細胞農業の国内外における課題および将来動向 招待有り

    五十嵐圭介

    株式会社 テックデザイン オンライン講習会 2024年1月11日

  23. O.rufipogon W1109に由来するRT98型細胞質雄性不稔性の稔性回復補助遺伝子の探索

    五十嵐圭介

    イネ属近縁野生種研究会 ―遺伝的多様性研究の将来展望― 2023年12月12日

  24. 細胞性食品(いわゆる培養肉)/フードテック/細胞農業ビジネス最前線~サーキュラーエコノミーの実現に向けた技術課題や、新たな開拓領域である植物細胞農業について~ 招待有り

    五十嵐圭介

    株式会社情報機構オンラインセミナー 2023年10月20日

  25. Molecular analysis of cytoplasmic male sterile in O.glaberrima

    Igarashi K, Takeda S, Iwai Y, Toriyama K

    6th International Rice Congress 2023 2023年10月16日

  26. プロテインクライシスに対応する代替たん白“植物性タンパク・培養肉”の可能性を探る 招待有り

    五十嵐圭介

    食品開発展2023記念セミナー 2023年10月6日

  27. 細胞を培養して食べる!細胞農業の研究 招待有り

    五十嵐圭介

    株式会社a.school中高講座 2023年9月20日

  28. 細胞を培養して食料をつくる"細胞農業"という考え方 招待有り

    五十嵐圭介

    革新的食学拠点令和5年度第3回合同ミーティング 2023年9月11日

  29. Analysis of genes related to cytoplasmic male sterility Oryza graberrima with a cytoplasm of japonica rice

    Igarashi K, Takeda S, Iwai Y, Toriyama K

    6th Plants and People Conference 2023年9月7日

  30. 植物細胞を用いた食べられる培養細胞の作出と培養肉に作用する有用成分の探索

    松本萌人, 五十嵐圭介

    超異分野学会2023大阪大会 2023年8月5日

  31. 食べられる植物細胞培養を目指した植物ホルモン代替成分の探索

    五十嵐圭介

    超異分野学会2023大阪大会 2023年8月5日

  32. 日本晴のミトコンドリア遺伝子orf288は核をO.glaberrimaに置換すると発現する

    五十嵐圭介, 岩井裕子, 古田智敬, 鳥山欽哉

    イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2023 2023年7月13日

  33. 細胞農業の展望と課題~培養肉だけでない可能性~ 招待有り

    五十嵐圭介

    コンシューマーズカフェ 2023年6月28日

  34. 【迫りくるプロテインクライシスを乗り越えるために!】 代替タンパク質(植物由来肉・培養肉)/フードテック/細胞農業ビジネスの基礎知識及び最新事 情'23 ~各国の法整備状況、研究開発や生産工程の技術課題、関連業界の将来展望等を含めて~ 招待有り

    情報機構 2023年2月24日

  35. 細胞農業の実現による食料生産(資源循環) の効率化・コンパクト化 招待有り

    情報機構 2021年12月14日

  36. 未来の食料生産に向けて~培養肉開発の最前線~ 招待有り

    官能評価学会 2021年11月28日

  37. 細胞農業の実現による食料生産(資源循環)の効率化・コンパクト化 招待有り

    日本産業機械工業会 2021年6月3日

  38. 培養肉市場の成長性の考察~企業の取り組みや普及の時間軸を踏まえて~ 招待有り

    岡三証券 招待講演 2020年9月11日

  39. 「美しい食料生産」~未来の食を担うかもしれない培養肉~ 招待有り

    食と医科学フォーラム 2019年12月8日

  40. 未来の食料生産に向けて~培養肉開発の最前線 招待有り

    サイエンスアゴラ2019 シンポジウムパネルディスカッション 2019年11月17日

  41. 細胞農業が目指す未来の新たな農業生産の形 招待有り

    第3回アグリプラットフォームコンソーシアムミーティング 2019年9月3日

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産業財産権 2

  1. 細胞質雄性不稔系統と維持系統の作出方法

    鳥山欽哉, 五十嵐圭介, 岩井裕子, 武田信哉, 高塚歩, 風間智彦

    産業財産権の種類: 特許権

  2. イネRT98型細胞質雄性不稔性原因遺伝子およびその利用

    鳥山欽哉, 風間智彦, 本村恵二, 五十嵐圭介

    産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 3

  1. 細胞質雄性不稔性を指標としたミトコンドリアゲノム育種の検証

    風間 智彦, 鳥山 欽哉, 五十嵐 圭介

    2024年4月1日 ~ 2029年3月31日

  2. RNAに配列特異的に結合するP-type PPRタンパク質の標的配列予測プログラムの基盤構築

    五十嵐 圭介

    2025年4月1日 ~ 2028年3月31日

  3. イネRT98型細胞質雄性不稔性における不稔及び稔性回復機構の分子遺伝学的解析

    五十嵐 圭介

    2014年4月25日 ~ 2017年3月31日

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    1. RF98の機能解析 CMS系統RT98AにPPR762を遺伝子導入したところ, 最大で一穂あたり15.9%の稔性回復が示された. この結果から, PPR762を稔性回復遺伝子Rf98として同定することができ, 国際論文に発表した. PPR762は完全な稔性回復作用を示さなかったため, 稔性回復能力を向上させる稔性回復補助遺伝子が存在することが予測された. Rf98のマッピングで得られた組換え個体R1~R8の稔実率を調べたところ, 稔性回復遺伝子Rf98の近傍がT65に置換される系統R3およびR4では, 稔性の低下が起こることが明らかとなった. この結果から, 稔性回復補助遺伝子は稔性回復遺伝子Rf98の近傍約316 kb (日本晴相当) に存在することが明らかとなった. 稔性回復遺伝子Rf98はPタイプのPPRタンパク質であるPPR762をコードしていたため, 機能は配列特異的なRNAのプロセッシング, スプライシング, 分解, 翻訳の制御であることが予測された. orf113はCMS系統RT98Aと稔性回復系統RT98Cの間でmRNAの蓄積パターンに違いが見られ, RT98CにおいてRT98Aよりも短い断片が検出されることから, RT98Cではorf113 mRNAのプロセッシングが起きていることが予測された. このプロセッシングを起こしている因子がPPR762であることを確かめるために, PPR762をRT98Aに導入して稔性が回復して得られた後代においてノーザンブロット分析を行った. その結果, PPR762はorf113 mRNAのプロセッシングには関与しないことが明らかとなった. このことから, Rf98の機能はorf113に対しては翻訳制御を行っている可能性, orf113以外のCMS原因遺伝子に作用している可能性が考えられた.

担当経験のある科目(授業) 3

  1. 環境適応植物工学特論

  2. 学問論演習

  3. 植物生産学実習Ⅱ

Works(作品等) 1

  1. おコメちゃん3D

    2023年2月19日 ~ 継続中

    作品分類: 芸術活動

学術貢献活動 5

  1. イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2025

    2025年7月12日 ~ 2025年7月13日

    学術貢献活動種別: 大会・シンポジウム等

  2. 日本育種学会 第147回講演会

    2025年3月20日 ~ 2025年3月21日

    学術貢献活動種別: 大会・シンポジウム等

  3. 植物細胞農業:植物バイオテクノロジーを活用した細胞性食品の生産

    2024年8月30日 ~

    学術貢献活動種別: 大会・シンポジウム等

  4. 第6回細胞農業会議

    2024年8月29日 ~

    学術貢献活動種別: 大会・シンポジウム等

  5. 第5回 細胞農業会議

    2023年8月29日 ~

    学術貢献活動種別: 大会・シンポジウム等