Kojima Group 小島グループ


何の研究をしているか?

植物のアンモニウムと尿素を輸送するトランスポーターの生理機能と、窒素が輸送されてアミノ酸へ代謝される機構に焦点をあてて研究しています。窒素栄養による根の形態変化と、アミノ酸代謝の改変によるお米の性質の変化も研究しています。

何を目指しているか?

植物が窒素栄養を利用する機構を理解して、窒素肥料があまりなくともよく育つ植物を育成したり、栄養価が高い穀物を育成することを目指しています。

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Kojima Soichi

小島 創一

助教

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Kuwahara Nagisa

桑原 渚

学部生

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Sasano Tomoya

笹野 智也

大学院生

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Sato Moe

佐藤 萌

学部生

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Takayama Amane

高山 あまね

研究生


Publication


2023

Coregulation of glutamine synthetase1;2 (GLN1;2) and NADH-dependent glutamate synthase (GLT1) gene expression in Arabidopsis roots in response to ammonium supply

Soichi Kojima, Haruka Minagawa, Chika Yoshida, Eri Inoue, Hideki Takahashi and Keiki Ishiyama

Frontiers in Plant Science, 20

植物の根はアンモニウムを与えられるとアンモニウムをアミノ酸に変換する遺伝子を発現します。この研究はアンモニウムの刺激によって発現が上昇する遺伝子が、どのような転写因子によって制御されているか考察を進めました。

Publisher プレスリリース Research News
Effective use of legacy data in a GWAS improves the credibility of QTL detection in rice

Mao Suganami, Soichi Kojima, Fanmiao Wang, Hideki Yoshida, Kotaro Miura, Yoichi Morinaka, Masao Watanabe, Tsukasa Matsuda, Eiji Yamamoto, Makoto Matsuoka

Plant Physiology, 191, 1561–1573

育種家によって開発されたイネの品種の様々な情報はデータベースに登録されます。登録されたイネの性質はゲノム情報によって決定されます。ゲノムのデータと性質のデータの関連性を調べると、イネの性質を決定する遺伝子に迅速にたどり着くことが可能です。

Publisher プレスリリース

2022

Cytosolic glutamine synthetase GS1;3 involved in rice grain ripening and germination

Takayuki Fujita, Marcel P. Beier, Mayumi Tabuchi-Kobayashi, Yoshitaka Hayatsu, Haruka Nakamura, Toshiko Umetsu-Ohashi, Kazuhiro Sasaki, Keiki Ishiyama, Emiko Murozuka, Mikiko Kojima, Hitoshi Sakakibara, Yuki Sawa, Akio Miyao, Toshihiko Hayakawa, Tomoyuki Yamaya, Soichi Kojima*

Frontiers in Plant Science, 13

イネゲノムは細胞質型のグルタミン合成酵素を3つコードしています。これまで未解明であった三番目のグルタミン合成酵素の生理学的な機能を解明しました。発芽のときと登熟のときに重要であることがわかりました。

Publisher

2021

Rice amino acid transporter-like 6 (OsATL6) is involved in amino acid homeostasis by modulating the vacuolar storage of glutamine in roots.

Saori Ogasawara, Masataka Ezaki, Ryusuke Ishida, Kuni Sueyoshi, Shunya Saito, Yuki Hiradate, Toru Kudo, Mitsuhiro Obara, Soichi Kojima, Nobuyuki Uozumi, Kentaro Tanemura, Toshihiko Hayakawa*

Plant Journal, 107, 1616-1630

Publisher
The function of high-affinity urea transporters in nitrogen-deficient conditions

Marcel Pascal Beier and Soichi Kojima*

Physiologia Plantarum, 171, 802-808

低濃度の尿素を輸送できる尿素輸送担体(DUR3)の生理学的な機能について、シロイヌナズナとイネの逆遺伝学解析でわかってきたことをまとめました。DUR3は根で低濃度の尿素を輸送するだけではなく、老化する葉でも重要な生理学的な機能があります。双子葉植物のシロイヌナズナと単子葉植物のイネで共通した性質があることがわかってきました。

Publisher

2020

Ammonium assimilation and metabolism in rice

Soichi Kojima*, Keiki Ishiyama, Marcel Pascal Beier and Toshihiko Hayakawa

Progress in Botany, 82, 211-231

Invited by Prof. Dr. Francisco M. Cánovas (Universidad de Málaga)

この論文はスペインのカノーバス先生からご依頼を受けて、イネにおけるアンモニウムの同化とその代謝について1990年代から現在に至るまでの植物細胞生化学分野の研究の歴史を中心に振り返った論文です。この著作から植物細胞生化学分野初代教授の山谷知行先生が指導された植物細胞生化学分野の卒業生の研究成果がイネの窒素利用にどのように位置づけられるかという点が明確になるようにしました。

Publisher
Cytosolic GLUTAMINE SYNTHETASE1;1 Modulates Metabolism and Chloroplast Development in Roots

Miyako Kusano, Atsushi Fukushima, Mayumi Tabuchi-Kobayashi, Kazuhiro Funayama, Soichi Kojima, Kyonoshin Maruyama, Yoshiharu Y. Yamamoto, Tomoko Nishizawa, Makoto Kobayashi, Mayumi Wakazaki, Mayuko Sato, Kiminori Toyooka, Kumiko Osanai-Kondo, Yoshinori Utsumi, Motoaki Seki, Chihaya Fukai, Kazuki Saito and Tomoyuki Yamaya

Plant Physiology, 182, 1894-1909.

筑波大学の草野都先生、理化学研究所の斉藤和季先生との共同研究です。イネのGS1;1が葉緑体の発達にも重要であることがわかりました

Publisher

2019

The urea transporter DUR3 contributes to rice production under nitrogen-deficient and field conditions

Marcel Pascal Beier, Takayuki Fujita, Kazuhiro Sasaki, Keiichi Kanno, Miwa Ohashi, Wataru Tamura, Noriyuki Konishi, Masahide Saito, Fumi Imagawa, Keiki Ishiyama, Akio Miyao, Tomoyuki Yamaya and Soichi Kojima*

Physiologia Plantarum, 167, 75-89.

低濃度の尿素を輸送する尿素トランスポーターDUR3がイネの生産性にどれくらい寄与するか明らかにしました。葉が老化すると含窒素化合物が分解されて尿素ができます。尿素はアクアポリンを通って老化細胞から細胞間隙へ排出されます。細胞間隙の基質は葉の先端から露となって失われてしまいます。尿素輸送担体は細胞間隙の尿素を細胞に再獲得します。その機構が破綻するとイネの収量は大幅に低下します。東京大学におられた佐々木和浩先生、農業資源研究所の宮尾安芸雄先生との共同研究の成果です。

Publisher

2018

Identification of genomic regions regulating ammonium-dependent inhibition of primary root length in Arabidopsis thaliana

Kazuhiro Sasaki and Soichi Kojima*

Soil Science and Plant Nutrition, 64, 746-751.

アンモニウムを与えられるとシロイヌナズナの根の形は変化します。環境型の中でも北米から採取されたColと西欧から採取されたLerではアンモニウムを与えられた時の根の形が違っていることがわかりました。QTL解析によって、アンモニウムを与えられた時の根の形態変化を規定する遺伝的領域は四つあることがわかりました。東北大学大学院生命科学研究科の佐々木和浩さんとの共同研究です。

Publisher Institutional Repository グラフィカルアブストラクト
Tos17 insertion in NADH-dependent glutamate synthase genes leads to an increase in grain protein content in rice

Fumi Imagawa, Haruka Minagawa, Yusuke Nakayama, Keiichi Kanno, Toshihiko Hayakawa and Soichi Kojima*

Journal of Cereal Science, 84, 38-43.

Publisher Institutional Repository グラフィカルアブストラクト
Outgrowth of rice tillers requires availability of glutamine in the basal portions of shoots

Miwa Ohashi*, Keiki Ishiyama, Soichi Kojima, Noriyuki Konishi, Kazuhiro Sasaki, Mistue Miyao, Toshihiko Hayakawa and Tomoyuki Yamaya

Rice, 11, 31

Publisher Institutional Repository
Cytosolic glutamine synthetase isozymes play redundant roles in ammonium assimilation under low-ammonium conditions in roots of Arabidopsis thaliana.

Noriyuki Konishi, Masahide Saito, Fumi Imagawa, Keiich Kanno, Tomoyuki Yamaya, and Soichi Kojima*

Plant and Cell Physiology, 59(3), 601-613

Publisher Institutional Repository
Lack of ACTPK1, an STY kinase, enhances ammonium uptake and use and promotes growth in rice seedlings under sufficient external ammonium

Marcel Pascal Beier, Mitsuhiro Obara, Akiko Taniai, Yuki Sawa, Jin Ishizawa, Haruki Yoshida, Narumi Tomita, Tsuyoshi Yamanaka, Yawara Ishizuka, Syuko Kudo, Akira Yoshinari, Shiho Takeuchi, Soichi Kojima, Tomoyuki Yamaya and Toshihiko Hayakawa*

Plant Journal, 93(6), 992-1006

Publisher

2017

Contributions of two cytosolic glutamine synthetase isozymes to ammonium assimilation in Arabidopsis roots

Noriyuki Konishi, Keiki Ishiyama, Marcel Pascal Beier, Eri Inoue, Keiichi Kanno, Tomoyuki Yamaya, Hideki Takahashi, and Soichi Kojima*

Journal of Experimental Botany, 68(3), 613-625

Publisher Institutional Repository
A temporal and spatial contribution of asparaginase to asparagine catabolism during development of rice grains

Yui Yabuki, Miwa Ohashi, Fumi Imagawa, Keiki Ishiyama, Marcel Pascal Beier, Noriyuki Konishi, Toshiko Umetsu-Ohashi, Toshihiko Hayakawa, Tomoyuki Yamaya and Soichi Kojima*

Rice, 10, 1-10

Publisher Institutional Repository
Lack of cytosolic glutamine synthetase1;2 activity reduces nitrogen-dependent biosynthesis of cytokinin required for axillary bud outgrowth in rice seedlings

Miwa Ohashi, Keiki Ishiyama, Soichi Kojima, Mikiko Kojima, Hitoshi Sakakibara, Tomoyuki Yamaya, Toshihiko Hayakawa*

Plant and Cell Physiology, 58(4), 679-690

Publisher
Transcriptional repressor IAA17 is involved in nitrogen use by modulating cytosolic glutamine synthetase GLN1;2 in Arabidopsis roots

Masahide Saito, Noriyuki Konishi, Keiichi Kanno, Tomoyuki Yamaya, and Soichi Kojima*

Soil Science and Plant Nutrition, 63(2), 163-170

Publisher Institutional Repository
The chimeric repressor for the GATA4 transcription factor improves tolerance to nitrogen deficiency in Arabidopsis

Ji Min Shin, KwiMi Chung, Shingo Sakamoto, Soichi Kojima, Chuan-Ming Yeh, Miho Ikeda, Nobutaka Mitsuda, Masaru Ohme-Takagi*

Plant Biotechnology, 34(3), 151-158

Publisher

2016

テイツ・ザイガー植物生理学

編集 (西谷和彦、島崎研一郎), 翻訳分担 (小島創一)

講談社サイエンティフィック

Publisher
Growth Properties and Biomass Production in the Hybrid C4 Crop Sorghum bicolor

Tazoe Y, Sazuka T, Yamaguchi M, Saito C, Ikeuchi M, Kanno K, Kojima S, Hirano K, Kitano H, Kasuga S, Endo T, Fukuda H and Makino A*

Plant and Cell Physiology, 57(5), 944-952

Publisher

2015

Urea retranslocation from senescing Arabidopsis leaves is promoted by DUR3-mediated urea retrieval from the leaf apoplast

Bohner A, Kojima S, Hajirezaei MR, Melzer M, von Wiren N*

Plant Journal, 81(3), 377-387

Publisher
Asparagine synthetase1, but not asparagine synthetase2, is responsible for the biosynthesis of asparagine following the supply of ammonium to rice roots

Ohashi, M., Ishiyama, K., Kojima, S., Nakano, K., Kanno, K., Hayakawa, T. and Yamaya, T.*

Plant and Cell Physiology, 56(4), 769-778

Publisher
Lack of cytosolic glutamine synthetase1;2 in vascular tissues of axillary buds caused severe reduction in their outgrowth and disorder of metabolic balance in rice seedlings

Miwa Ohashi, Keiki Ishiyama, Miyako Kusano, Atsushi Fukushima, Soichi Kojima, Atsushi Hanada, Keiichi Kanno, Toshihiko Hayakawa, Yoshiya Seto, Junko Kyozuka, Shinjiro Yamaguchi, Tomoyuki Yamaya*

Plant Journal, 81(2), 347-356

Publisher
Autophagy supports biomass production and nitrogen use efficiency at the vegetative stage in rice

Wada, S., Hayashida, Y., Izumi, M., Kurusu, T., Hanamata, S., Kanno, K., Kojima, S., Yamaya, T., Kuchitsu, K., Makino, A., and Ishida, H*

Plant Physiology, 168(1), 60-73

Publisher

2014

The CLE-CLAVATA1 peptide-receptor signaling module regulates the expansion of plant root systems in nitrogen-deficient environments

Araya, T., Miyamoto, M., Wibowo, J., Suzuki, A., Kojima, S., Tsuchiya, Y. N., Sawa, S., Fukuda, H., von Wiren, N. and Takahashi, H.

Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 111(5), 2029-2034

Publisher
NADH-dependent glutamate synthase plays a crucial role in assimilating ammonium in Arabidopsis root

Noriyuki Konishi, Keiki Ishiyama, Kaya Matsuoka, Ikumi Maru, Toshihiko Hayakawa, Tomoyuki Yamaya and Soichi Kojima*

Physiologia Plantarum, 152(1), 138-151

Publisher
NADH-dependent glutamate synthase participated in ammonium assimilation in Arabidopsis root.

Soichi Kojima*, Noriyuki Konishi, Marcel Pascal Beier, Keiki Ishiyama, Ikumi Maru, Toshihiko Hayakawa and Tomoyuki Yamaya

Plant Signaling and Behavior, 9(8), e29402

Publisher

2013

Cytosolic glutamine synthetase1;2 is responsible for the primary assimilation of ammonium in rice roots

Funayama K, Kojima S, Tabuchi-Kobayashi M, Sawa Y, Nakayama Y, Hayakawa T, Yamaya T*

Plant and Cell Physiology, 54(6), 934-943

Publisher Institutional Repository
Metabolic Alterations in Free Amino Acid Contents of Rice (Oryza Sativa L.) Seeds during High-Humidity Storage

K. Sasaki, H. Takahashi, S. Kojima, H. Uchimiya and T. Sato

Research J seed science, 6(1), 16-23

Publisher

2012

2011

Disruption of a novel NADH-glutamate synthase2 gene caused marked reduction in spikelet number of rice

Wataru Tamura, Soichi Kojima, Ayako Toyokawa, Hideo Watanabe, Mayumi Tabuchi-Kobayashi, Toshihiko Hayakawa and Tomoyuki Yamaya*

Frontiers in Plant Science, 2(57), 1-9

Publisher Institutional Repository

2010

Ammonium triggers lateral root branching in Arabidopsis in an AMT1;3-dependent manner

Joni Esrom Lima, Soichi Kojima, Hideki Takahashi and Nicolaus von Wiren*

Plant Cell, 22(11), 3621-3633

Publisher
Ammonium absorption and assimilation in plants

Soichi Kojima*, Toshihiko Hayakawa, Nicolaus von Wirén and Tomoyuki Yamaya*

In book: Nitrogen Assimilation in Plants, Research Signpost

Reverse genetics approach to characterize a function of NADH-glutamate synthase1 in rice plants

Wataru Tamura, Yusuke Hidaka, Mayumi Tabuchi, Soichi Kojima, Toshihiko Hayakawa, Tadashi Sato, Mitsuhiro Obara, Mikiko Kojima, Hitoshi Sakakibara and Tomoyuki Yamaya*

Amino Acids, 39, 1003-1012

Publisher Institutional Repository

2009

in preparation

2008

in preparation

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