大学院

植物細胞生化学分野

研究内容紹介

窒素は植物の生育と生産性にとって、最も影響を与える元素です。窒素はタンパク質や核酸といった、生物を構成する基礎的な構成要素の合成の場で多量に使用されるため、窒素の欠乏は深刻な植物の生育不全を引き起こします。他方、農作物への過剰な窒素栄養の施肥は、生産者にとって高コストであるばかりか、植物の倒伏を引き起こすことで農作物の生産性を下げ、環境の富栄養化を引き起こすといわれています。イネとシロイヌナズナの他、微生物や酵母を用いて、最新の分子生物学から古典的な生理学的解析を含めた実験手法を駆使して、研究室の培養器から実際の水田までの栽培場所を対象として、植物の窒素栄養利用機構を理解するための研究に統合的に取り組んでいます。
実験手法として、システムズバイオロジー (トランスクリプトーム解析、メタボローム解析など) 、分子生物学 (新規遺伝子のクローニングや形質転換植物の作成、酵母を使った相互作用因子のスクリーニングなど) 、分子遺伝学(染色体置換植物、突然変異体の解析)、生化学 (酵素の精製、発現タンパク質の作製や抗体の作成など) 、細胞生理学 (光学顕微鏡、共焦点レーザー顕微鏡、電子顕微鏡などを用いた解析) 、生理学 (環境条件を厳密に制御して、様々なパラメーターを評価しながら植物の成育を観察する) を用いて研究を行っています。

分野ホームページ

キーワード

窒素栄養、窒素利用、窒素輸送、窒素転流、情報伝達、遺伝子発現調節、細胞機能、イネ、シロイヌナズナ、生産性

スタッフ紹介

  • 写真:宮尾 光恵
    教授 宮尾 光恵(Professor Mitsue MIYAO)
    • 専門分野

      植物の炭素代謝・窒素代謝の分子生理学

    • Tel/Fax

      022-757-4276

    • E-mail

      mitsue.miyao.d4*tohoku.ac.jp (*を@に換えてください)

    • 経歴

      東京大学理学部生物化学科卒・同大学大学院理学系研究科博士課程修了(生物化学専攻)・基礎生物学研究所、助手・農業生物資源研究所、主任研究官、研究チーム長、研究ユニット長を経て現在に至る。

    • 一言

      生物反応は精緻かつ効率的で、また巧妙に制御されています。植物を材料に、一次代謝(炭素代謝、窒素代謝)のしくみを理解するとともに、代謝改変による植物の人為的改良を目指し研究を進めています。

  • 写真:早川 俊彦
    准教授 早川 俊彦(Associate Professor Toshihiko HAYAKAWA)
    • 専門分野

      植物分子栄養学(イネにおける窒素情報伝達機構の解明)

    • Tel/Fax

      022-757-4277

    • E-mail

      toshihiko.hayakawa.a7*tohoku.ac.jp(*を@に換えてください)

    • 経歴

      東北大学農学部農芸化学科卒・同大学大学院農学研究科博士課程後期修了(農芸化学専攻)・日本学術振興会特別研究員・東北大学助手を経て現在に至る。

    • 一言

      何事も謙虚に、日々是修行。独創的な発想と緻密な研究。

  • 写真:小島 創一
    助教 小島 創一(Assistant Professor Soichi KOJIMA)
    • 専門分野

      植物の根における窒素栄養輸送機構の解明

    • Tel/Fax

      022-757-4278

    • E-mail

      soichi.kojima.a2*tohoku.ac.jp(*を@に換えてください)

    • 経歴

      東北大学農学部応用生物化学科科卒・同大学大学院農学研究科博士課程後期修了(応用生命科学専攻)・ホーエンハイム大学Wissenschaftlicher Mitarbeiter・植物科学研究センター研究員を経て現在に至る。植物科学研究センター客員研究員(兼任)。

    • 一言

      植物の根の表面には、土の中の栄養素を根の中へ運び込むための輸送担体(トランスポーター)と呼ばれる膜タンパク質があります。私は、この輸送担体の中でも、植物にとって最も重要な栄養素のひとつである、窒素を輸送する輸送担体の研究をしています。合理性と創造性に重点をおいた、質の高い教育・研究を目指しています。

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