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研究分野
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植物細胞分子生物学
植物細胞分子生物学
主な研究テーマ
主な研究テーマ
「植物におけるtRNAの動的機能・GABA代謝系の機能解明」
「植物におけるtRNAの動的機能・GABA代謝系の機能解明」
ことわざに「山椒は小粒でピリリと辛い」があります。一見小さくても、優れた性質があり、決して侮ることができないことのたとえです。細胞の中で働くtRNAとアミノ酸の一種であるGABAはとても小さな分子ですが、生物の生存にとってなくてはならないものです。私たちはこれら分子が植物が生きていく上でどのような優れた役割を担っているのかを研究しています。
ことわざに「山椒は小粒でピリリと辛い」があります。一見小さくても、優れた性質があり、決して侮ることができないことのたとえです。細胞の中で働くtRNAとアミノ酸の一種であるGABAはとても小さな分子ですが、生物の生存にとってなくてはならないものです。私たちはこれら分子が植物が生きていく上でどのような優れた役割を担っているのかを研究しています。
最近の研究
最近の研究
「ｔRNAスプライシング・GABA代謝機能の新たな展開」
「ｔRNAスプライシング・GABA代謝機能の新たな展開」
tRNAをコードする遺伝子の中にはイントロンを持つものがあります。私たちはドイツの研究グループと共同で、植物tRNAイントロンのスプライシングに関わる酵素が核だけでなく、葉緑体にも局在していることを明らかにしました （写真）。この酵素が植物細胞の中で中心的な役割を果たす葉緑体の中でどのような働きをしているのか大変興味深く、その解明を目指しています。
tRNAをコードする遺伝子の中にはイントロンを持つものがあります。私たちはドイツの研究グループと共同で、植物tRNAイントロンのスプライシングに関わる酵素が核だけでなく、葉緑体にも局在していることを明らかにしました （写真）。この酵素が植物細胞の中で中心的な役割を果たす葉緑体の中でどのような働きをしているのか大変興味深く、その解明を目指しています。
植物は様々なストレスにさらされると、細胞内にγ-アミノ酪酸 (GABA) を急激に蓄積します。細胞内でGABAの合成に関わるグルタミン酸脱炭酸酵素 (GAD) の活性は植物ではユニークな調節を受けています。その調節の分子機構を解明するとともに、ゲノム編集技術を用いた植物GAD遺伝子の改変により環境ストレスに対して強靭な植物の開発を進めています。
植物は様々なストレスにさらされると、細胞内にγ-アミノ酪酸 (GABA) を急激に蓄積します。細胞内でGABAの合成に関わるグルタミン酸脱炭酸酵素 (GAD) の活性は植物ではユニークな調節を受けています。その調節の分子機構を解明するとともに、ゲノム編集技術を用いた植物GAD遺伝子の改変により環境ストレスに対して強靭な植物の開発を進めています。
主要な研究業績 (5編以内)
主要な研究業績 (5編以内)
Akter N, Kulsum U, Moniruzzaman M, Yasuda N, Akama K. (2024) Truncation of the calmodulin binding domain in rice glutamate decarboxylase 4 (OsGAD4) leads to accumulation of γ-aminobutyric acid and confers abiotic stress tolerance in rice seedlings. Mol Breed. 44(3):21
Akama K, Shimajiri Y, Kainou K, Iwasaki R, Nakao R, Nikawa T, Nishikawa A. (2021) Functional rice with tandemly repeated Cbl-b ubiquitin ligase inhibitory pentapeptide prevents denervation-induced muscle atrophy in vivo. Biosci Biotechnol Biochem. 85(6):1415-1421.
Akama K, Akter N, Endo H, Kanesaki M, Endo M, Toki S. (2020) An In Vivo Targeted Deletion of the Calmodulin-Binding Domain from Rice Glutamate Decarboxylase 3 (OsGAD3) Increases γ-Aminobutyric Acid Content in Grains. Rice. 13(1):20.
Oohashi F, Aga Y, Yukawa Y, Akama K. (2019) Novel in vivo system to monitor tRNA expression based on the recovery of GFP fluorescence and its application for the determination of plant tRNA expression. Gene 703:145-152.
Kowaka E, Shimajiri Y, Kawakami K, Tongu M, Akama K. (2015) Field trial of GABA-fortified rice plants and oral administration of milled rice in spontaneously hypertensive rats. Transgenic Res. 24(3):561-9.
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