研究者詳細

顔写真

ムラオカ　ユウキ
村岡　勇樹
Yuki Muraoka
所属
大学院工学研究科　バイオ工学専攻　生体機能化学講座（応用生物物理化学分野）
職名
助教
学位

  • 博士（理学） （東北大学）

e-Rad 研究者番号
20985444
プロフィール

2014年3月 青森県立弘前高等学校卒業

2019年3月 東北大学 理学部化学科卒業（指導教官 上田 実 教授）

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

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

経歴 3

  • 2026年5月 ～ 継続中
    東北大学　大学院工学研究科 バイオ工学専攻　助教（PI: 魚住信之 教授）

  • 2024年4月 ～ 2026年4月
    東北大学　大学院工学研究科 バイオ工学専攻　学術研究員（PI: 魚住信之 教授）

  • 2021年6月 ～ 2022年3月
    京都大学　大学院医学研究科 分子細胞情報学分野　特別研究学生（PI: 岩田 想 教授）

学歴 3

  • 東北大学　大学院理学研究科　化学専攻（博士後期課程）

    2021年4月 ～ 2024年3月

  • 東北大学　大学院理学研究科　化学専攻（博士前期課程）

    2019年4月 ～ 2021年3月

  • 東北大学　理学部　化学科

    2014年4月 ～ 2019年3月

所属学協会 3

  • 日本生化学会

  • 日本農芸化学会

  • 日本植物生理学会

研究キーワード 7

  • 温度センシング

  • Cryo-EM

  • 構造生物学

  • 電気生理学

  • 植物

  • 就眠運動

  • イオンチャネル

研究分野 4

  • ライフサイエンス / 植物栄養学、土壌学 /

  • ライフサイエンス / 生物物理学 /

  • ライフサイエンス / 構造生物化学 /

  • ライフサイエンス / 植物分子、生理科学 /

受賞 3

  1. 日本農芸化学会東北支部若手奨励賞

    2025年9月　日本農芸化学会東北支部　「マメ科植物の葉の運動を制御するK+輸送体の活性調節機構に関する研究」

  2. 笹川科学研究奨励賞

    2024年3月　日本科学協会　「アメリカネムノキの葉の運動を駆動する温度センサーイオンチャネルSPORK2の温度感知機構の解明」

  3. 青葉理学振興会賞

    2024年3月　東北大学 青葉理学振興会　「植物就眠運動を制御するKチャネルSPORK2の温度依存的な活性制御機構」

論文 9

  1. AKT5 is a bona fide potassium channel and controls petiole growth in Arabidopsis 査読有り

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

    Science Advances　12　(36)　eaeh7630　2026年9月4日

    DOI： 10.1126/sciadv.aeh7630 　

  2. An ancestral glutamate receptor mediates cell volume regulation during high K+ stress in cyanobacteria 査読有り

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

    Journal of Biological Chemistry　302　(5)　111396　2026年3月

    DOI： 10.1016/j.jbc.2026.111396 　

  3. Bioorganic studies on the nyctinastic leaf-movement of plants 査読有り

    Minoru UEDA, Yuki MURAOKA

    Proceedings of the Japan Academy, Series B　102　(1)　1-17　2026年1月9日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.2183/pjab.102.002 　

    ISSN：0386-2208

    eISSN：1349-2896

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

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

    PNAS　122　(30)　e2500070122　2025年7月23日

    DOI： 10.1073/pnas.2500070122 　

  5. Identification of “modified OPDA (mo-OPDA)” as a Michael adduct of cis-OPDA 査読有り

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

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry　88　(8)　885-891　2024年5月2日

    DOI： 10.1093/bbb/zbae056 　

    ISSN：1347-6947

  6. Nyctinasty 招待有り

    Yuki Muraoka, Minoru Ueda

    Current biology : CB　34　(8)　R307-R308　2024年4月22日

    DOI： 10.1016/j.cub.2024.02.047 　

    ISSN：0960-9822

  7. An outward-rectifying plant K+ channel SPORK2 exhibits temperature-sensitive ion-transport activity. 国際誌 査読有り

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

    Current biology : CB　33　(24)　5488-5494　2023年12月18日

    DOI： 10.1016/j.cub.2023.10.057 　

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

  8. 12-Hydroxyjasmonic acid glucoside causes leaf-folding of Samanea saman through ROS accumulation. 国際誌 査読有り

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

    Scientific reports　12　(1)　7232-7232　2022年5月4日

    DOI： 10.1038/s41598-022-11414-2 　

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

  9. Plant nyctinasty - who will decode the 'Rosetta Stone'? 国際誌 査読有り

    Minoru Ueda, Yasuhiro Ishimaru, Yusuke Takeuchi, Yuki Muraoka

    The New phytologist　223　(1)　107-112　2019年7月

    DOI： 10.1111/nph.15717 　

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

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MISC 2

  1. マメ科植物から見つかった植物の温度センサーチャネル 査読有り

    村岡勇樹, 上田 実

    植物の生長調節　60　(1)　26-32　2025年7月

  2. 長年の謎・植物の温度センサー分子を発見！ 招待有り

    村岡 勇樹, 上田 実

    月刊化学　79　(2)　72　2024年2月

書籍等出版物 1

  1. 生き物と温度の事典

    村岡勇樹, 上田 実

    朝倉書店　2025年11月1日

    ISBN: 9784254172003

講演・口頭発表等 18

  1. 植物の気孔開度を制御するK+チャネルのcryo-EM構造解析

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

    第92回 ⽇本⽣化学会東北⽀部例会　2026年5月29日

  2. 気孔開度を制御するカリウムイオンチャネルGORKのcryo-EM構造解析

    村岡 勇樹*, 山梨 太郎*(equal contribution), 古田 忠臣, 齋藤 俊也, 寺島 照太, 横山 武志, 田中 良和, 佐藤 奏音, 伊藤 智之, 中澤 光, 梅津 光央, Tanudjaja Ellen, 辻井 雅, Dreyer Ingo, Schroeder Julian, 石丸 泰寛, 魚住 信之

    日本農芸化学会2026年度京都大会　2026年3月

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

    村岡勇樹

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

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

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

    20th International Workshop on Plant Membrane Biology (IWPMB)　2025年8月20日

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

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

    日本ケミカルバイオロジー学会 第19回年会　2025年6月4日

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

    Yuki Muraoka

    Ion Channel Modulation Symposium (ICMS) Tokyo　2025年5月30日

  7. 機能未知のシロイヌナズナK輸送体の活性化機構と生理学的役割

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

    日本農芸化学会2025年度札幌大会　2025年3月8日

  8. 植物から見つかった温度感受性K+チャネル 招待有り

    村岡 勇樹

    「Biothermology Workshop 2024」　2024年12月26日

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

    村岡 勇樹

    生理研研究会「生理機能の理解に向けた膜タンパク質機能ダイナミクス研究の最前線と未来開拓」　2024年9月2日

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

    村岡 勇樹

    笹川科学研究奨励賞 受賞講演　2024年4月19日

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

    村岡 勇樹

    青葉理学振興会賞 授賞講演　2024年3月7日

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

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

    6th International Symposium on Plant Signaling and Behavior　2023年6月19日

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

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

    第64回日本植物生理学会年会　2023年3月13日

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

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

    日本農芸化学会2022年度大会　2022年3月17日

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

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

    Pacifichem　2021年12月19日

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

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

    Pacifichem　2021年12月19日

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

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

    日本農芸化学会東北支部第156回大会　2021年10月9日

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

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

    第84回日本植物学会　2019年9月19日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 5

  1. 植物カリウムイオンチャネルの超硫黄修飾による活性制御機構の解明

    2026年10月 ～ 2027年9月

  2. セシウム汚染に打ち勝つ植物の設計：新発見のK+チャネルを鍵として

    2026年7月 ～ 2027年6月

  3. 植物の機能未知イオンチャネルの輸送活性と生理機能の解明

    村岡 勇樹

    2024年7月 ～ 2026年3月

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

    2023年4月 ～ 2024年3月

  5. 温度感受性イオンチャネルを介した高温耐性植物の創成

    2021年10月 ～ 2024年3月

メディア報道 11

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

    日本経済新聞

    2025年7月22日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

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

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

    2024年2月7日

    メディア報道種別: その他

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

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

    2023年12月18日

    メディア報道種別: その他

  4. 雨で葉を閉じる植物、反応する温度センサーを特定

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

    2023年12月3日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  5. 気孔を閉じさせるK⁺チャネルの調節部位を発見

    東北大学 プレスリリース

    2025年7月22日

    メディア報道種別: その他

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

    エルゼビア　ニュースレター　2023年12月号

    2023年12月25日

    メディア報道種別: その他

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

    科学新聞社　科学新聞

    2023年12月22日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  8. 雨で葉を閉じる植物 温度センサーが反応

    日本経済新聞社　日本経済新聞 朝刊「科学の扉」

    2023年12月4日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

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

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

    2023年11月28日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  10. 植物の「温度センサー」発見 ネムノキの葉閉じ制御―東北大

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

    2023年11月28日

    メディア報道種別: インターネットメディア

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

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

    2023年11月28日

    メディア報道種別: その他

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その他 1

  1. 東北大学 グローバル萩 博士学生奨学金