東海大学 生物学部 生物学科　岩井 宏暁

Keyword: 細胞壁、発生・形態形成、花器官形成、受粉受精、

環境応答（塩、金属）、果実軟化、落花・落果

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”夢ナビ”での研究紹介「細胞壁から考える植物の成長や環境応答」

 最近の主な発表論文

Takashi Ohara, Taichi Watanabe, Ryuya Bamba, Atsuko Nakamura, Hiroaki Iwai

β-Xylosidase Overexpression Alters Pectin and Cellulose Distribution and Modulates Blast Disease Resistance in Rice 

Plants 15(6) 934  https://doi.org/10.3390/plants15060934

Afiifah Machfuudzoh, Ryo Koshiba, Takumi Higaki, Yusuke Ohba, Masashi Asahina, Shinobu Satoh, Hiroaki Iwai  Jacalin-Induced Cell Proliferation During Tissue-Repair Process in Partially Incised Flowering Stems of Arabidopsis thaliana 

Plant & Cell Physiol 2025 Sep 13;66(8):1229-1239. DOI: 10.1093/pcp/pcaf071 

Kiei Soyama, Clarissa F. Frederica, Ayaka Mukai, Louis J. Irving, Jun Furukawa, Hiroaki Iwai  Effects on the reproductive development of tomato under conditions of Ca deficiency up to the re-application of Ca. 

Horticulture Journal 2025 94(4): 491-499. DOI:10.2503/hortj.SZD-063 

Akane Tatsumi, Teruki Nagayama, Ayumi Teramoto, Atsuko Nakamura, Ryusuke Yokoyama, Jun Furukawa and Hiroaki Iwai

OsXTH19 Overexpression Improves Aluminum Tolerance via Xyloglucan Reduction in Rice Root Cell Wall  

Plants 2025, 14(13), 1912; https://doi.org/10.3390/plants14131912

Kiei Soyama; Akari Miyakoshi; Momoko Miyachi; Manatsu Itano; Haruka Sugiyama; Takumi Higaki; Jun Furukawa; Hiroaki Iwai

Irregular Swelling of Tomato Fruit Chambers During the Early Stages of Fruit Formation is Due to the Local Distribution of Cell Wall-Loosening Proteins Under Ca-deficient Conditions.

Journal of Plant Growth Regulation 2025 May 20; 44: 5207-5221 DOI: 10.1007/s00344-025-11745-0

Chiaki Hasegawa; Kaori Yamada; Natsuki Hoyano; Mao Sano; Kiei Soyama; Hiroaki Iwai Salt Stress-Induced Ascorbic Acid Accumulation and Its Trade-Off with Mannan Content in Tomato.

Horticulturae 2025, 11(4), 400; https://doi.org/10.3390/horticulturae11040400

Machfuudzoh A, Pitaksaringkarn W, Koshiba R, Higaki T, Rakwal R, Ohba Y, Asahina M, Satoh S, Iwai H. At2-MMP Is Required for Attenuation of Cell Proliferation during Wound Healing in Incised Arabidopsis Inflorescence Stems. 

Plant Cell Physiol. 2024 Dec 6;65(11):1821-1832. doi: 10.1093/pcp/pcae103. PMID: 39275791.

Soyama K*, Yano A*, Miyakoshi A, Itano M, Sugiyama H, Iwai H (2024) Regulation of cell wall remodeling is the important factor in the regulation of tomato fruit size immediately after fruit set induced by salinity conditions. 

The Horticulture Journal 2024 Volume 93 Issue 4 Pages 397-405

*These authors contributed equally to this work.

２０２４年園芸学会優秀論文賞受賞

Ishida k, Ohba Y, Yoshimi Y, Louis W, Alberto EP, Li Y, Iwai H, Dupree P. (2023) Differing structures of galactoglucomannan in eudicots and non-eudicot angiosperms.

Plos one 18 (12).

Ohba Y, Yoshihara S, Sato R, Matsuoka K, Asahina M, Satoh S, Iwai H. (2023) Plasmodesmata callose binding protein 2 contributes to the regulation of cambium/phloem formation and auxin response during the tissue reunion prosess in incised Arabidopsis stem. J Plant Res. 136: 865-877. 

Hasegawa K*, Ichikawa A*, Takeuchi H, Nakamura A, Iwai H. (2023) Maintenance of Methyl-Esterified Pectin Level in Pollen Mother -Cell Stages is Required for Microspore Development. Plants 12(8), 1717. https://doi.org/10.3390/plants12081717

*These authors contributed equally to this work.

プレスリリースはこちらから

Nagayama T, Tatsumi A, Nakamura A, Yamaji N, Satoh S, Furukawa J, Iwai H. (2022) Effects of Overexpression of Polygalacturonase on Pectin Distribution in Elongation Zone of Roots Under Aluminum Stress. AoB Plants 14(2), plac003

Iwai H. (2021) Cell wall functions in plant growth and environmental responses. J Plant Res 134(6):1155-1158

Hasegawa K, Kamada S, Takehara S, Takeuchi H, Nakamura A, Satoh S, Iwai H. (2021) Rice Putative Methyltransferase Gene OsPMT10 is Required for Maintaining the Cell Wall Properties of Pistil Transmitting tissues via Pectin Modification. Plant Cell Physiol 62, 1902-1911.

Ohara T, Takeuchi H, Sato J, Nakamura A, Ichikawa H, Yokoyama R, Nishitani K, Minami E, Satoh S, Iwai H. (2021) Structural Alternation of Rice Pectin Affects Cell Wall Mechanical Strength and Pathogenicity for the Rice Blast Fungus under Weak Light Conditions. Plant Cell Physiol. 2021 Feb 5:pcab019. doi: 10.1093/pcp/pcab019. Epub ahead of print. PMID: 33543762.

Takebe N, Nakamura A, Watanabe T, Miyashita A, Satoh S, Iwai H. (2020) Cell wall Glycine-rich Protein2 is involved in tapetal differentiation and pollen maturation. J Plant Res. Nov;133(6):883-895. doi: 10.1007/s10265-020-01223-x. Epub 2020 Sep 14. PMID: 32929552.

Hasegawa K, Kamada S, Takehara S, Takeuchi H, Nakamura A, Satoh S, Iwai H. (2020) Rice Putative Methyltransferase Gene OsPMT16 Is Required for Pistil Development Involving Pectin Modification. (2020) Front Plant Sci. Apr 24;11:475. doi: 10.3389/fpls.2020.00475. PMID: 32425965; PMCID: PMC7212358.

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Nagayama T, Nakamura A, Yamaji N, Satoh S, Furukawa J, Iwai H. Changes in the Distribution of Pectin in Root Border Cells Under Aluminum Stress. Front Plant Sci. 2019 Oct 2;10:1216. doi: 10.3389/fpls.2019.01216. PMID: 31632431; PMCID: PMC6783878.

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Honta H., Inamura T., Konishi T., Satoh S., *Iwai H. UDP-Arabinopyranose Mutase Gene Expressions are Required for the Biosynthesis of the Arabinose Side Chain of Both Pectin and Arabinoxyloglucan, and Normal Leaf Expansion in Nicotiana tabacum J. Plant Res. 131 (2) 307-317 (2018)

Ishii T., Matsuoka K., Ono H., Ohnishi-Kameyama M., Yaoi K., Nakano Y., Ohtani M., Demura T., Iwai H., Satoh S. (2017) Characterization of xylan in the early stages of secondary cell wall formation in tobacco bright yellow-2 cells. Carbohydr. Pol.　 176 (15) 381-391

Mizukami A., Inatsugi R., Jiao J., Kotake T., Kuwata K., Ootani K, Okuda S., Sankaranarayanan S., Sato Y., Maruyama D., Iwai H., Garénaux E., Sato C., Kitajima K., Tsumuraya Y., Mori H., Yamaguchi J., Itami K., Sasaki N. and Higashiyama T. (2016) The AMOR arabinogalactan sugar chain induces pollen tube competency to respond to ovular guidance Curr. Biol.  26(8), 1091-1097

Yokoyama R., Kido N., Yamamoto T., Furukawa J., Iwai H., Satoh S. and Nishitani K. (2016) Immunogold labeling analysis of cell wall polysaccharides with special reference to (1;3, 1;4)-β-D-glucan in rice cell walls . Bio-protocol 6, 5

Kido N., Yokoyama R., Yamamoto T., Furukawa J., Iwai H., Satoh S. and Nishitani K. (2015) Histochemical Staining of Silica Body in Rice Leaf Blades. Bio-protocol 5, 19

Tsuchiya, M., Satoh, S., Iwai, H. (2015) Distribution of XTH, Expansin and Secondary-wall-related Ces in Floral and Fruit Abscission Zones during Fruit Development in Tomato (Solanum lycopersicum). Frontiers in Plant Science　6:323

Sumiyoshi, M., Inamura, T., Nakamura, A., Aohara, T., Ishii, T., Satoh, S., Iwai, H. (2015) UDP-Arabinopyranose Mutase 3 is Required for Pollen Wall Morphogenesis in Rice (Oryza sativa). Plant and Cell Physiol 56 (2): 233-241

Kido, N., Yokoyama, R., Yamamoto, T., Furukawa, J., Iwai, H. Satoh, S., Nishitani, K. (2015) The matrix polysaccharide (1;3, 1;4)-b-D-glucan is involved in silicon-dependent strengthening of rice cell wall Plant and Cell Physiol 56 (2): 268-276 

Pitaksaringkarn, W., Matsuoka, K., Asahina, M., Miura, K., Sage-Ono, K., Ono, M., Yokoyama, R., Nishitani, K., Ishii, T., Iwai, H., Satoh, S. (2014) XTH20 and XTH19 regulated by ANAC071 under auxin flow are involved in cell proliferation in incised Arabidopsis inflorescence stems. Plant J 80(4): 604-614

Takizawa, A., Hyodo, H., Wada, K., Ishii, T., Satoh, S. and Iwai, H. (2014) Regulatory Specialization of Xyloglucan and Glucuronoarabinoxylan in Pericarp Cell Walls during Fruit Reipening in Tomato (Sonalum lycopersicum) PLoS One 9 (2): e89871 プレスリリースはこちらから

Hyodo, H., Terao, A., Furukawa, J., Sakamoto, N., Yurimoto, H., Satoh, S. and Iwai, H. (2013) Tissue Specific Localization of Pectin–Ca2+ Cross-linkages and Pectin Methyl-esterification during Fruit Ripening in Tomato (Solanum lycopersicum) PLoS One 8 (11): e78949

Sumiyoshi, M., Nakamura, A., Nakamura, H., Hakata, M., Ichikawa, H., Hirochika, H, Ishii, T., Satoh, S. and Iwai, H. (2013) Increase in cellulose accumulation and improvement of saccharification by overexpression of arabinofuranosidase in rice PLoS One  8(11): e78269  プレスリリースはこ ちらから

現在の研究のベースとなった発表論文

Terao A* Satoh S Iwai H*,** (2013). Changes in the distribution of cell wall polysaccharides in early fruit pericarp and ovule, from fruit set to early fruit development, in tomato (Solanum lycopersicum) J Plant Res 126:719-728

Iwai H**,Terao A Satoh S (2013).Changes in distribution of cell wall polysaccharides in floral and fruit abscission zones during fruit development in tomato (Solanum lycopersicum). J Plant Res 126: 427-437

Tsukahara K*,Iwai H*,**,Hamaoka E,Furukawa J,Matsunaga T Satoh S (2013). Analysis of Boron and B-pectin Complex Content in the Abscission Zone during Floral and Fruit Abscission in Tobacco(Nicotianatabacum).Japan Soc Hort Sci, 82(1), 83-90, 2013,(* 筆頭著者扱い, ** 責任著者) 

H. Iwai, A. Hokura, M. Oishi, H. Chida, T. Ishii, S. Sakai and S. Satoh (2006) The gene responsible for borate cross-linking of pectin RG-II is required for plant reproductive tissue development and fertilization. Proc Natl Acad Sci USA 103 (44): 16592-16597

H. Iwai, N. Masaoka, T. Ishii and S. Satoh (2002) A pectin glucuronyltransferase gene is essential for intercellular attachment in the plant meristem. Proc Natl Acad Sci USA 99 (25): 16319-16324.

H. Iwai, T. Ishii and S. Satoh (2001) Absence of arabinan in the side chains of the pectic polysaccharides strongly associated with cell walls of Nicotiana plumbaginifolia non-organogenic with loosely attached constituent cells. Planta 213: 907-915.

日本語の総説、記事、教科書など

岩井宏暁 (2026) 根細胞壁を標的とする植物のアルミニウム毒性発現メカニズム　細胞　vol 58 (1) 60-61

岩井宏暁 (2025) 根の細胞壁を標的としたアルミニウム毒性の作用機構　アグリバイオ　vol 9 (12) 52-54

長山照樹、岩井宏暁 (2023) 細胞壁ペクチンによるアルミニウム毒性緩和機構　アグリバイオ　vol 7 (6) 52-54

岩井宏暁 (2016) 植物由来のキシラン分解酵素遺伝子を用いた細胞壁改変によるバイオ燃料生産に適した高セルロース含量イネの作出と解析 応用糖質科学 Vol.6, No.2, 91-95

住吉美奈子 et al. （2015）細胞壁、その多様な働き 化学と生物 Vol.53 No.7 462-467

岩井宏暁 （2014）バイオ燃料生産に適した高セルロース含量の細胞壁改変イネの作出と解析　月刊クリーンエネルギー　２ 月号

西谷和彦 編集「植物細胞壁」講談社　果実、器官脱離などについて担当 執筆
岩井宏暁 et al. （2012）Newton　7月号
岩井宏暁 et al. （2012）成長制御装置として働く細胞壁　生物の科学遺伝
岩井宏暁、佐藤忍 (2002) 細胞接着とペクチン生合成　 蛋白質・核 酸・酵素 47 (12): 1618-1619
岩井宏暁、佐藤忍 (1999) 高等植物における細胞接着　 植物の化学調節 34 (2): 202-214

新聞報道

2002、2006年、2013年、2014年　　読売新聞、yahooニュースなど

受賞、招待講演など

・招待講演
日本森林学会（2022）でのシンポジウムで環境応答における細胞壁の役割について招待講演しました。
日本応用糖質学会(2015)でのシンポジウムで細胞壁改変イネについて招待講演しました。
生物工学会でのシンポジウムで細胞壁改変イネについて招待講演しました。
第一線研究者　教員プレゼンバトルに招待されました。
他（国外２件、国内８件）

・受賞

日本園芸学会優秀論文賞を受賞しました。

文部科学大臣表彰若手科学者賞を受賞しました。

学長表彰を受賞しました。

・一緒に研究していた学生さんの受賞
令和5年度　　筑波大学校友会賞を佐野舞桜さんが受賞しました。
令和3年度　　生物学類長表彰を小坂友紀さんが受賞しました。
令和3年度　　筑波大学校友会賞を辰己朱さんが受賞しました。
平成30年度　生物学類長表彰を杉山晴香さんが受賞しました。
平成30年度　サイエンスインカレ　に杉山晴香さんが出場しました。
平成30年度　一貫性博士学生総代に木村郷子が選ばれました。
平成30年度　茗溪賞を木村郷子さんが受賞しました。
平成28年度　日中ワークショップで山田佳央理さんが2ndPRIZEを受賞しました。
平成28年度　生命環境学群長表彰を木村郷子さんが受賞しました。
平成28年度　サイエンスインカレ　サイエンスインカレコンソーシアム奨励賞を木村郷子さんが受賞しました。
平成28年度　茗溪賞を清永さんが受賞しました。
平成27年度　生物学類長表彰を竹内春樹くん、浦尾唯さんが受賞しました。
平成27年度　環境バイオマス共生学専攻長賞を鎌田志保美さんが受賞しました。
平成27年度　新学術領域「細胞壁機能」若手ワークショップ優秀口頭発表賞を清永郁香さんが受賞しました。（詳しくはこちらから）
平成26年度　新学術領域「細胞壁機能」若手ワークショップ優秀発表賞（口頭発表）を鎌田志保美さんが受賞しました。（詳しくはこちらから）
平成25年度　茗溪賞を住吉美奈子さんが受賞しました。
平成25年度　茗溪会筑波大学支部賞を斉藤詩織さんが受賞しました。
平成25年度　生命環境科学研究科長表彰を住吉美奈子さん、瀧沢彩水さん、兵頭洋美さんが受賞しました。

御質問や御意見のある方は以下まで御連絡ください。

岩井宏暁　博士（理学）

東海大学　生物学部　生物学科　教授

〒005-8601　北海道札幌市南区南沢5条1丁目１−１

Tel: 011-571-5111

iwai.hiroaki.gb(at)tokai.ac.jp