2026/04/30 更新

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サカイ タツヤ
酒井 達也
SAKAI Tatsuya
所属
教育研究院 自然科学系 地球・生物科学系列 教授
理学部 理学科 教授
職名
教授
外部リンク

学位

  • 博士(理学) ( 1997年3月   東京大学 )

研究分野

  • ライフサイエンス / 植物分子、生理科学

経歴(researchmap)

  • 新潟大学   理学部 生物学科   教授

    2014年4月 - 現在

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  • 新潟大学   企画戦略本部 若手研究者育成推進室   テニュアトラック准教授

    2010年2月 - 2014年3月

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  • JST   さきがけ研究者

    2007年10月 - 2011年3月

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  • 独立行政法人理化学研究所   植物科学研究センター   チームリーダー

    2000年10月 - 2010年1月

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  • 日本学術振興会   特別研究員(PD)

    1998年4月 - 2000年9月

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経歴

  • 新潟大学   理学部 理学科   教授

    2017年4月 - 現在

  • 新潟大学   生体制御学   教授

    2014年4月 - 2017年3月

  • 新潟大学   経営戦略本部 若手研究者育成推進室   准教授

    2010年2月 - 2014年3月

学歴

  • 東京大学   大学院理学系研究科   植物学専攻

    - 1997年3月

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    国名: 日本国

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論文

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MISC

  • シロイヌナズナ黄化芽生えの胚軸光屈性におけるNPH3脱リン酸化の意義

    木村太郎, 芳賀健, 野村有子, 檜垣匠, 中神弘史, 酒井達也

    日本植物生理学会年会(Web)   62nd   2021年

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  • S01 シロイヌナズナにおけるフェニル酢酸のオーキシンシグナル伝達機構(オーラル発表,植物化学調節学会第50回大会)

    菅原 聡子, 増口 潔, 田中 慧太, 菱山 正二郎, 酒井 達也, 花田 耕介, 木下(辻村) 香織, Yu Hong, Dai Xinhua, 竹林 裕美子, 武田(神谷) 紀子, 柿本 辰男, 川出 洋, 夏目 雅裕, Estelle Mark, Zhao Yunde, 林 謙一郎, 神谷 勇治, 笠原 博幸

    植物化学調節学会研究発表記録集   50   23 - 23   2015年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:植物化学調節学会  

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  • 7. シロイヌナズナの根の光屈性におけるオーキシンの機能と作用機序の解析(口頭発表,植物化学調節学会第48回大会)

    木村 太郎, 芳賀 健, 林 謙一郎, Yunde Zhao, 竹林 裕美子, 笠原 博幸, 酒井 達也

    植物化学調節学会研究発表記録集   48   22 - 22   2013年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:植物化学調節学会  

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  • 4. YUCCA を標的とするIAA 合成阻害剤の構造活性相関(口頭発表,植物化学調節学会第47回大会)

    告船 真一, 西村 岳志, 笠原 博幸, 酒井 達也, 神谷 勇治, 野崎 浩, 小柴 共一, 林 謙一郎

    植物化学調節学会研究発表記録集   47   21 - 21   2012年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:植物化学調節学会  

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  • 2. 植物の非極性輸送型オーキシンとその作用機構の解析(口頭発表,植物化学調節学会第47回大会)

    菅原 聡子, 増口 潔, 田中 慧太, 菱山 正二郎, 酒井 達也, 花田 耕介, 木下(辻村) 香織, 柿本 辰男, 川出 洋, 夏目 雅裕, Zhao Yunde, 林 謙一郎, 神谷 勇治, 笠原 博幸

    植物化学調節学会研究発表記録集   47   19 - 19   2012年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:植物化学調節学会  

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  • TAAとYUCによるインドール‐3‐酢酸の生合成

    増口潔, 田中慧太, 酒井達也, 菅原聡子, 夏目雅裕, 川出洋, 花田篤志, 八丈野孝, 白須賢, YAO Hong, MCSTEEN Paula, ZHAO Yunde, 林謙一郎, 神谷勇治, 笠原博幸

    日本植物生理学会年会要旨集   53rd   157   2012年3月

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    記述言語:日本語  

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  • 34. シロイヌナズナのインドール-3-酢酸生合成経路の解明(口頭発表,植物化学調節学会第46回大会)

    増口 潔, 田中 慧太, 酒井 達也, 菅原 聡子, 夏目 雅裕, 川出 洋, 花田 篤志, 林 謙一郎, 神谷 勇治, 笠原 博幸

    植物化学調節学会研究発表記録集   ( 46 )   50 - 50   2011年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:植物化学調節学会  

    The phytohormone auxin plays a fundamental role in various aspects of plant growth and development. Indole-3-acetic acid (IAA) has been known as a major naturally occurring auxin in plants, but its biosynthesis has not been fully understood. Previous studies demonstrated that the YUCCA (YUC) family encodes a plant-specific flavin monooxygenase that catalyzes a rate-limiting step in IAA biosynthesis. More recent studies demonstrated that the Tryptophan Aminotransferase of Arabidopsis 1 (TAA1) converts Trp to indole-3-pyruvic acid (IPA). Both the TAA and YUC families play critical roles throughout plant development, but they are proposed to function in two independent pathways. In this study, we provide evidences that the YUC family acts in the IPA-dependent IAA biosynthesis in Arabidopsis. We found that co-overexpression of TAA and YUC genes dramatically increases IAA production and results in hyper-auxin phenotypes, suggesting a synergistic interaction between TAA and YUC genes in IAA biosynthesis. The LC-ESI-MS/MS analysis of IPA levels in TAA and YUC-related mutants indicates that TAA produces IPA from Trp and YUC converts IPA to IAA. We further showed that recombinant YUC proteins catalyze the direct conversion of IPA to IAA in an NADPH-dependent manner. From these results, we conclude that the IPA pathway is the main IAA biosynthesis pathway in Arabidopsis.

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  • PHYBシグナリングを介した光の質と量による根粒形成制御機構

    重山 珠紀, 佐々木 雅代, SURIYAGODA Lalith, 富永 晃好, 平塚 芳美, 内海 俊樹, 阿部 美紀子, 橋口 正嗣, 明石 良, 酒井 達也, 稲田 さやか, 佐藤 修正, 金子 貴一, 田畑 哲之, 東江 栄, 有馬 進, 鈴木 章弘

    根の研究 = Root research   20 ( 2 )   79 - 79   2011年6月

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  • 4.オーキシン生合成変異体におけるIAA代謝調節機構の解析(口頭発表)

    田中 慧太, 菅原 聡子, 増口 潔, 軸丸 裕介, 夏目 雅裕, 川出 洋, 酒井 達也, 林 謙一郎, 神谷 勇治, 笠原 博幸

    植物化学調節学会研究発表記録集   ( 45 )   21 - 21   2010年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:植物化学調節学会  

    Auxins have critical roles in plant growth and development. Arabidopsis has multiple pathways for biosynthesis of a naturally occurring auxin, indole-3-acetic acid (IAA): the YUCCA (YUC) pathway, the CYP79B pathway, the indole-3-pyruvic acid (IPA) pathway and the indole-3-acetamide pathway. The YUC and IPA pathways widely exist in plant kingdom. Recently, we found that the CYP79B pathway operates in the crucifer plants producing indole glucosinolates like Arabidopsis, but may not in non-crucifers. It has been demonstrated that cyp79b2 cyp79b3 mutants show IAA-deficient phenotype, but IAA levels are not greatly reduced in these mutants under the normal growth condition. yuc1D mutants show IAA-overproduction phenotype, but IAA levels are slightly increased in yuc1D. To address this question, we analyzed IAA metabolites in Arabidopsis IAA biosynthesis mutants. We found that IAA-amino acid conjugates were significantly decreased in the CYP79B-deficient mutants. In contrast, the levels of IAA-amino acid conjugates were dramatically increased in the YUC-overexpression lines. These results indicate that the IAA-amino acid conjugates may have important roles to maintain IAA levels in IAA biosynthesis-deficient mutants.

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  • Phot1 controls the de-phosphorylation of NPH3 in response to blue light.

    Tomoko Mayama-Tsuchida, Michiharu Nakano, Noriko Fujisawa, Kiyotaka Okada, Tatsuya Sakai

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   48   S232 - S232   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Differential growth of hypocotyls regulated by phytochromes and cryptochromes in Arabidopsis

    Akitomo Nmashim, Genki Suzuki, Kensuke Saji, Takeshi Kuroha, Noriko Fujisawa, Yukiko Uchara, Kiyotaka Okada, Tatsuya Sakai

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   48   S199 - S199   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Kinesin-related proteins containing armadillo repeats, antlers1 and antler2, and a NIMA-related kinase, AtNek6, regulate the epidermal cell morphogenesis in Arabidopsis.

    Tatsuya Sakai, Miki Nishioka, Yakiko Uehara, Mihoko Takahashi, Noriko Fujisawa, Kensuke Saji, Motoaki Seki, Kazuo Shinozaki, Kiyotaka Okada

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   48   S83 - S83   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Phytochromes and cryptochromes regulate hypocotyl-bending through the action of PGP19 in Arabidopsis

    A Nagashima, G Suzuki, K Saji, K Okada, T Sakai

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   47   S124 - S124   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • phot1 controls the post-transcriptional regulations of RPT2 and NPH3

    T Mayama, M Nakano, N Fujisawa, K Okada, T Sakai

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   47   S160 - S160   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Analysis of the laziness mutant showing a defect in blue-light induced leaf movement

    S Inada, M Nakano, K Okada, T Sakai

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   46   S165 - S165   2005年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Phototropic signal transducer NPH3 is de-modificated by blue light in manner dependent on light intensity

    T Mayama, M Nakano, N Fujisawa, K Okada, T Sakai

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   46   S168 - S168   2005年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Analysis of regulations of root bending in respose to environmental stimuli using wav2 and wav3 mutants

    S Mochizuki, A Harada, A Suzuki, S Inada, K Sugimoto-Shirasu, N Stacey, S Ishiguro, T Wada, K Okada, T Sakai

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   46   S77 - S77   2005年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Functional analysis of each blue light receptor, cry1, cry2, phot1, and phot2, by using combinatorial multiple mutants in Arabidopsis (vol 101, pg 2223, 2004)

    M Ohgishi, K Saji, K Okada, T Sakai

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA   101 ( 15 )   5696 - 5696   2004年4月

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  • Analysis of the stipule-less mutants in Lotus japonicus

    N Ishikawa, T Sakai, S Inada, H Tsukaya

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   45   S163 - S163   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Comprehensive preparation of mutants in the model plant of legume, Lotus japonicus.

    M Nakano, R Yamamoto, N Fujisawa, S Inada, K Okada, T Sakai

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   45   S206 - S206   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • RPT2 is a signal transducer involved in stomatal opening mediated by phot1

    S Inada, M Ohgishi, T Mayama, K Okada, T Sakai

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   45   S85 - S85   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Functional analysis of each blue light receptor, cry1, cry2, phot1, phot2 using combinatorial multiple mutant in Arabidopsis

    M Ohgishi, K Saji, K Okada, T Sakai

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   45   S86 - S86   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Function of AtMDR1 for red-light dependent response against pathogen hypocotyl bending

    G Suzuki, K Saji, K Okada, T Sakai

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   45   S1 - S1   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Genetic analysis of green light induced phototropism

    T Mayama, T Sakai, K Okada

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   45   S227 - S227   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Analysis of the wav2 mutant exhibiting the strong wavy growth pattern of roots

    S Mochizuki, A Harada, K Okada, T Sakai

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   45   S150 - S150   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Molecular genetic analysis of leaf movement induced by blue light in Lotus japonicus

    S Inada, M Takahashi, K Okada, T Sakai

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   44   S195 - S195   2003年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • phot1 and phot2 mediate blue light-induced transient increase in cytosolic Ca2+ in Arabidopsis leaves

    A Harada, T Sakai, K Okada

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   44   S195 - S195   2003年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Analysis of wav2 mutant of Arabidopsis thaliana exhibiting the strong wavy growth pattern of roots

    S Mochizuki, A Harada, K Okada, T Sakai

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   44   S37 - S37   2003年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • Analysis of Arabidopsis mutant exhibiting red-light dependent seedling curvature

    G Suzuki, T Sakai, K Okada

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   44   S160 - S160   2003年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

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  • ANALYSIS OF ROOT PHOTOTROPISM MUTANT, rpt2, OF ARABIDOPSIS.

    SAKAI Tatsuya, WADA Takuji, ISHIGURO Sumie, OKADA Kiyotaka

    Plant and cell physiology   40   s87 - s87   1999年3月

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 植物の光源方向認識メカニズムの解明

    研究課題/領域番号:24K02040

    2024年4月 - 2028年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

    酒井 達也, 芳賀 健

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    配分額:18590000円 ( 直接経費:14300000円 、 間接経費:4290000円 )

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  • 光屈性におけるシグナル伝達因子レベルの光順応機構の解明

    研究課題/領域番号:21K06211

    2021年4月 - 2024年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(C)

    提供機関:日本学術振興会

    酒井 達也

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    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    植物の芽生えは地上部を光源方向に向かって成長させる光屈性を示す。シロイヌナズナ黄化芽生え胚軸の場合、ヒトの視覚と同程度の光感受性を示し、9桁に及ぶ光強度の異る環境下であっても同じように光屈性応答が誘導される。このような光環境応答においては、光が弱いときには光感受性を高め、逆に光が強いときには光感受性を下げる、高度な光順応機構が必要と考えられる。我々は、光屈性に必須の働きを示すシグナル伝達因子 NPH3 のリン酸化修飾調節が、シグナル伝達因子レベルの光順応機構を生み出すことを発見した。2021年度、本研究成果をまとめ、Plant Physiology誌及びPlant Signaling Behavior 誌で発表することができた。
    実験計画に沿い、NPH3 脂質修飾変異体発現体、NPH3天然変性ドメイン欠失変異体を作出し、その表現型を観察中である。またYFP融合変異体も同時に作成し、表現型を観察中である。少なくとも NPH3 天然変性ドメインのほとんどが NPH3 機能に必須ではないことが示唆される結果を得た。NPH3リン酸化調節に働く新奇因子同定のための phot1 エンハンサー変異体選抜は、候補株は複数単離したものの、リン酸化修飾異常の変異体は単離できなかった。phot1自己リン酸化がNPH3細胞内局在調節に与える影響を調べるため、PHOT1自己リン酸化修飾ができない変異体を作成した。現在その表現型を観察中である。

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  • オーキシン不均等勾配非依存的な光屈性誘導機構の分子遺伝学的解析

    研究課題/領域番号:18K19329

    2018年6月 - 2021年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:挑戦的研究(萌芽)

    提供機関:日本学術振興会

    酒井 達也

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    配分額:6370000円 ( 直接経費:4900000円 、 間接経費:1470000円 )

    植物の光屈性はオーキシン不均等勾配依存的な応答と非依存的な応答に分かれて行われる。我々は全く未知なオーキシン不均等勾配非依存的な光屈性誘導機構の分子機構を探索し、本研究によってそこで働くことが示唆される PP2C 遺伝子ファミリーを発見した。本遺伝子がコードするタンパク質が光照射によって転写制御やタンパク質リン酸化修飾を受ける可能性を見出した。また芽生え内において多数のタンパク質のリン酸化修飾調節に働くことを明らかにした。

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  • タンパク質リン酸化修飾を介した光屈性制御機構の解明

    研究課題/領域番号:17H03694

    2017年4月 - 2020年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

    酒井 達也

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    配分額:17940000円 ( 直接経費:13800000円 、 間接経費:4140000円 )

    植物は光源方向を認識し、成長方向を調節する光屈性を示す。光屈性はフォトトロピン青色光受容体が誘導する成長反応であることが明らかになっているが、その下流で働くシグナル伝達経路は理解が進んでいない。本研究はフォトトロピンシグナル伝達経路を理解するために、シグナル伝達活性化におけるタンパク質リン酸化調節に焦点を絞り研究を行った。その結果、phot1 青色光受容体、アダプタータンパク質 RPT2 及び NPH3 、それぞれのリン酸化を介した機能調節の仕組みを明らかにした。

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  • オーキシン不均等分布に依存しない偏差成長誘導機構の解析

    研究課題/領域番号:16H01231

    2016年4月 - 2018年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:新学術領域研究(研究領域提案型)

    提供機関:日本学術振興会

    酒井 達也

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    配分額:10400000円 ( 直接経費:8000000円 、 間接経費:2400000円 )

    我々はシロイヌナズナの根の光屈性がオーキシン不均等勾配非依存的に誘導されることを明らかにしたが、一方でオーキシン応答転写因子 ARF7 が根の光屈性に働くことが既に報告されていた。そこでオーキシンシグナル伝達因子の根の光屈性への関与についてさらに遺伝学的解析を行った。その結果、ARF7・ARF19転写因子に加え、AXR3/IAA17 転写調節因子及び TIR1 オーキシン受容体が根の光屈性に正に働くことを明らかにした。本研究成果をまとめ、論文発表した(Kimura et al. [2018] PCP, in press)。
    pin3 pin4 pin7 多重変異体及び d6pk 多重変異体は連続光照射誘導の胚軸二次正光屈性をほとんど示さないという報告がある。我々は独自に開発したチューブ法を用いて、pin3 pin4 pin7 及び d6pk0123多重変異体の表現型観察を行った。その結果、我々の観察方法においては、どちらも屈曲の抑制が観察されるものの、未だ連続光照射の胚軸二次正光屈性の反応を示すことを明らかにした。すなわち、胚軸においてもオーキシン不均等勾配非依存的な光屈性誘導機構の存在が示唆された。本研究成果をまとめ、論文発表した(Haga et al. [2018] PCP, in press)。
    オーキシン不均等勾配非依存的な光屈性誘導機構を明らかにすべく、pin/d6pk の表現型を促進するエンハンサー突然変異体 6 株を選抜し、その原因遺伝子探索を進めた。その結果、3株が同じPP2C 遺伝子の変異を示した。PP2C遺伝子にT-DNAが挿入された突然変異体を収集し、シングル突然変異体における表現型解析を行った。その結果、pp2cシングル突然変異体においては、赤色光前照射の胚軸光屈性促進効果に異常が観察された。

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  • 光屈性におけるオーキシン転写制御因子の機能解析

    研究課題/領域番号:26440134

    2014年4月 - 2017年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(C)

    提供機関:日本学術振興会

    酒井 達也, 木村 太郎

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    配分額:4940000円 ( 直接経費:3800000円 、 間接経費:1140000円 )

    植物ホルモン・オーキシンの不均等勾配に依存せずに誘導される根の光屈性誘導機構について、オーキシン転写制御因子の機能及びその制御機構について解析した。その結果、転写因子ARF7、転写制御因子 IAA19、及びオーキシン受容体 TIR1 について、根の光屈性への関与を明らかにした。しかしながら、それらの因子の発現量や細胞内局在などについて、光屈性誘導に働く青色光受容体フォトトロピンのシグナル伝達経路下流で調節される可能性は低いことを示唆する結果を得た。

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  • 光屈性を誘導するフォトトロピンシグナル伝達経路の解析

    研究課題/領域番号:25120710

    2013年4月 - 2015年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:新学術領域研究(研究領域提案型)

    提供機関:日本学術振興会

    酒井 達也

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    配分額:16380000円 ( 直接経費:12600000円 、 間接経費:3780000円 )

    rpt2 の詳細な表現型解析と NPH3 リン酸化調節、及びNPH3細胞内局在の解析がつながり、一次正光屈性と二次正光屈性を分ける分子機構が明らかになった。RPT2 は phot1 の光感受性を下げる働きをしており、光によって発現が誘導されると、phot1の光感受性を下げて光寛容を与えている。NPH3は暗所でリン酸化されていると phot1 と結合し、細胞膜に局在してシグナルを流すことを可能にしているが、phot1が活性化してNPH3の脱リン酸化が誘導されるとNPH3がphot1及び細胞膜から解離して不活化することが明らかになった。RPT2によるphot1活性化抑制がNPH3脱リン酸化を抑制し、NPH3のリン酸化状態のゆるやかな回復、NPH3-phot1複合体の回復を誘導し、二次光屈性が誘導されることを明らかにした。この発見は、古典植物生理学で謎とされていた一次正光屈性の仕組みや赤色光照射による光屈性促進機構の解明として高く評価される。またphot1の光感受性変換機構の存在を明らかにしたことにより、phot1分子スイッチの調節技術の開発につながる可能性をひめた研究成果となった。

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  • オーキシンの不均等分配を介さない光屈性の分子機構の解明

    研究課題/領域番号:24657027

    2012年4月 - 2014年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:挑戦的萌芽研究

    提供機関:日本学術振興会

    芳賀 健, 酒井 達也

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    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    植物は光環境に応答して、茎などは光の方向に、根は光から離れるようにして成長する。これらの反応は光屈性と呼ばれ、古くから研究されてきた。植物体内に含まれる植物ホルモンの一つであるオーキシンは成長を促進する作用を持つが、光によってオーキシン分布が変化することで屈曲が誘導されると考えられてきた。本研究は、根の光屈性について解析を行うことで、これまで支持されてきたオーキシンの分布調節を介したメカニズムとは異なる機構が存在することを浮き彫りにした。光によって、オーキシン分布を介さずにオーキシン反応に関係する制御因子が直接調節される可能性が示唆され、新たなモデル構築に貢献できる研究成果を得ることができた。

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  • 光屈性におけるオーキシン調節機構の解析

    研究課題/領域番号:23120510

    2011年4月 - 2013年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:新学術領域研究(研究領域提案型)

    提供機関:日本学術振興会

    酒井 達也

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    配分額:15080000円 ( 直接経費:11600000円 、 間接経費:3480000円 )

    光屈性は、光環境に応答して植物ホルモン・オーキシン不等分布を誘導し、細胞の伸長の差から偏差成長を生じさせる現象と考えられており、オーキシン調節による植物の成長制御機構のモデルの一つとして研究されている。本研究は光屈性におけるオーキシン調節の分子機構を、シロイヌナズナの分子遺伝学的手法を用いて明らかにすることを目的として行った。昨年度、PIN オーキシン輸送体の網羅的な遺伝学的解析を行い、PIN1, PIN3, PIN7 が光屈性に関与すること、またこれらのPINに依存しない経路が存在することを示唆する結果を得た。
    本年度、PINの細胞内局在を制御すると考えられている PINOIDタンパク質キナーゼの光屈性における機能を解析し、PINOID ファミリーは phy 赤色光受容体の活性化によって遺伝子発現が抑制され、これが光屈性の促進に働くこと、光屈性を直接誘導するのに働く phot光受容体シグナリングの下流では働いていないことを明らかにした。さらに、AGC1 キナーゼファミリーが光屈性に関与することが明らかになった。また、新たに光屈性に関与する遺伝子を探索するため、完全長cDNA過剰発現株からの光屈性異常突然変異体選抜を進めた。その結果、小胞輸送調節に働く因子、微小管機能制御因子、タンパク質分解制御因子をコードする3つの遺伝子については、その過剰発現が光屈性異常をひきおこすことを明らかにした。
    今後、光屈性誘導機構における AGC タンパク質キナーゼの機能解析、及びPINに依存しない光屈性誘導機構の新たな突然変異体選抜を含む詳細な解析を行うことにより、植物の光環境に適応した成長パターンの調節の分子機構の理解に新しい研究領域を創造することが期待された。

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  • 光屈性を制御するフォトトロピンシグナル伝達経路の解析

    研究課題/領域番号:22570058

    2010年 - 2012年

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(C)

    提供機関:日本学術振興会

    酒井 達也

      詳細を見る

    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    植物の光屈性誘導機構を解明すべく研究を行った。光屈性を誘導する光受容体フォトトロピンは、ユビキチンプロテアゾーム経路によって暗条件下分解されている光屈性シグナル伝達因子RPT2のタンパク質安定化を誘導することを明らかにした。また光屈性に働くオーキシン輸送体PINの機能解析を行い、PIN1、PIN3、PIN7に依存した光屈性誘導機構を明らかにし、さらに非依存的分子機構の存在を明らかにした。

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  • 光環境に適応した植物の成長制御機構の解析

    研究課題/領域番号:18770043

    2006年 - 2007年

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:若手研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

    酒井 達也

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    配分額:3700000円 ( 直接経費:3700000円 )

    本研究は植物の光環境応答に適応した成長制御機構を解明することを目的に、主にシロイヌナズナ芽生えの光屈性に着目し、研究を行った。光屈性を誘導する光受容体フォトトロピンのシグナル伝達機構を解明するために、そのシグナル伝達因子NPH3のphot1による脱リン酸化メカニズムを解析し、NPH3のリン酸化部位を3カ所同定し、それらのリン酸化部位が光屈性に必須でないことを明らかにした。もう一つのシグナル伝達因子RPT2は光屈性反応を修飾する他の光受容体フィトクロム、クリプトクロムによって転写誘導されること、この転写誘導機構が、フィトクロム、クリプトクロムによる光屈性反応修飾機構の一部であることを明らかにした。これらの結果は、フォトトロピンシグナル伝達因子が、光受容体の活性化によって発現やタンパク質修飾が調節され、光屈性反応を誘導することを示した。
    昨年度の研究によって、オーキシン輸送阻害剤NPAは光屈性を負に制御するオーキシン輸送体PGP19に依存して光屈性を阻害し、光屈性を誘導するオーキシン輸送体そのものはその活性が阻害されないこと、PGPl9とNPAが共存したときにのみその活性が阻害されることが明らかになっている。光屈性を誘導するオーキシン輸送体はPIN3が知られているが、pgp19との多重変異体解析を行った結果、NPA非感受性の光屈性誘導に関与するオーキシン輸送体はPIN3以外に存在することを明らかにした。この分子を同定すべく、現在pgp19のサプレッサー変異体選抜および、他のオーキシン輸送体との多重変異体解析を行っている。これらの研究成果をさらに発展させることによって、光シグナリングが具体的にどのオーキシン輸送体の活性を調節し、光屈性を誘導して、植物の生長方向を決定しているのか、近い将来明らかにできるものと考えられる。

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担当経験のある授業科目

  • 生物学実習III

    2023年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 生物学実習I

    2022年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 理学基礎演習

    2022年
    -
    2024年
    機関名:新潟大学

  • 生物学特論 V

    2022年
    機関名:新潟大学

  • 植物生理学実習

    2021年
    -
    現在
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  • 専門力アクティブ・ラーニング

    2021年
    機関名:新潟大学

  • 植物分子遺伝学特論II

    2021年
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  • 理学スタディ・スキルズ

    2021年
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  • 日本事情自然系A

    2020年
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  • 課題研究II(生物学)

    2018年
    -
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  • 自然科学基礎実験

    2018年
    -
    現在
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  • 自然科学総論Ⅳ

    2018年
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  • 課題研究I(生物学)

    2017年
    -
    現在
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  • 生物学総合演習

    2017年
    -
    現在
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  • 生物学基礎実習a

    2017年
    -
    現在
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  • 理学スタディ・スキルズ

    2017年
    -
    2021年
    機関名:新潟大学

  • 生物学基礎演習

    2017年
    機関名:新潟大学

  • 生物学実習

    2017年
    機関名:新潟大学

  • 植物生理学実習

    2016年
    -
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    機関名:新潟大学

  • 生物学-植物A-

    2015年
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  • 外国語論文解説・討論Ⅰ

    2015年
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  • 生命・食料科学博士セミナーⅠ

    2015年
    機関名:新潟大学

  • 生物学特論Ⅰ

    2015年
    機関名:新潟大学

  • 生命・食料科学博士特定研究Ⅰ

    2015年
    機関名:新潟大学

  • 植物生理学演習

    2014年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 基礎植物学

    2014年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 発生生物学I

    2014年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 生物英語II

    2014年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 生物学-植物A-

    2014年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 生物学実験 I

    2014年
    -
    2018年
    機関名:新潟大学

  • 基礎生物科学実習I

    2014年
    -
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  • 課題研究I(生物学科)

    2014年
    -
    2016年
    機関名:新潟大学

  • 課題研究II

    2014年
    -
    2016年
    機関名:新潟大学

  • 生命・食料科学セミナーBⅡ

    2014年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 植物形態発生学実習

    2014年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 生命・食料科学特定研究BⅡ

    2014年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 文献詳読Ⅱ

    2014年
    -
    2015年
    機関名:新潟大学

  • 研究発表

    2014年
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  • 研究発表演習(中間発表)

    2014年
    機関名:新潟大学

  • 植物分子遺伝学特論Ⅱ

    2013年
    -
    2017年
    機関名:新潟大学

  • 生命・食料科学セミナーBⅠ

    2013年
    -
    2014年
    機関名:新潟大学

  • 文献詳読Ⅰ

    2013年
    -
    2014年
    機関名:新潟大学

  • 生命・食料科学特定研究BⅠ

    2013年
    -
    2014年
    機関名:新潟大学

  • 植物分子遺伝学特論Ⅰ

    2012年
    -
    2022年
    機関名:新潟大学

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