竹澤 大輔(タケザワ ダイスケ)
理工学研究科 生命科学部門教授
理学部 生体制御学科

研究者情報

■ 学位
  • Ph.D. 植物生理学, ワシントン州立大学
    1996年05月
■ 研究分野
  • ライフサイエンス, 植物分子、生理科学

業績情報

■ 論文
  • ETHYLENE INSENSITIVE2-like protein mediates submergence and drought responses in Physcomitrium patens.               
    Md Masudul Karim; Mousona Islam; Marcos Takeshi Miyabe; Yuko Ikeda; Mohammed Arif Sadik Polash; Kanata Hirota; Hidetoshi Sakayama; Yoichi Sakata; Daisuke Takezawa
    Plant physiology, 2025年07月, [国際誌]
    ETHYLENE INSENSITIVE 2 (EIN2) is an Nramp family transmembrane protein recognized as an essential component of ethylene signaling in angiosperms. However, its functions in other plant systems are not fully understood. Here, we demonstrate that ppein2ab mutants of the moss Physcomitrium patens, in which both EIN2-like genes have been disrupted, do not show a typical ethylene-mediated escape response following submergence. Interestingly, ppein2ab mutants showed reduced sensitivity to abscisic acid (ABA), a phytohormone that mediates drought stress responses. The ppein2ab plants were sensitive to hyperosmosis and freezing stress and exhibited reduced late embryogenesis abundant protein accumulation. Furthermore, ppein2ab mutants showed reduced activation of both SNF1-related protein kinase2 (SnRK2), the central activator of ABA and osmostress signaling, and the B3-RAF kinase ARK/PpCTR1L, a positive regulator of SnRK2. These results indicate that EIN2 is a dual function signaling component mediating both submergence and drought signaling in bryophytes. The diminished ABA responses in ppein2ab were restored by introduction of Arabidopsis EIN2 and the EIN2 orthologs of the Charophyceaen alga Chara braunii, suggesting functional conservation of EIN2 orthologs in Phragmoplastophyta.
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1093/plphys/kiaf293
    DOI ID:10.1093/plphys/kiaf293, PubMed ID:40592494
  • Abscisic acid signaling regulates primary plasmodesmata density for plant cell-to-cell communication.               
    Chiyo Jinno; Ken Fujisaki; Izumi Yotsui; Motoki Ouchi; Prerna Singh; Satoshi Naramoto; Daisuke Takezawa; Yoichi Sakata; Tomomichi Fujita
    Science advances, 巻:11, 号:19, 開始ページ:eadr8298, 2025年05月, [国際誌]
    Cell-to-cell communication is essential for multicellular organisms. Plasmodesmata (PD) are plant-specific nanopore structures pivotal for cell-to-cell communication and plant survival. However, how PD form and their structure, regulation, and evolution remain largely unknown. Here, we demonstrate that the exogenous supply of abscisic acid (ABA), a well-conserved phytohormone in land plants, reduces primary PD density in the moss Physcomitrium patens. This regulation requires all core components of the ABA signaling pathway. Furthermore, we reveal that ABA-INSENSITIVE 5, a well-conserved transcription factor in the ABA signaling pathway of land plants, plays a pivotal role in PD density regulation, whereas ABA-INSENSITIVE 3 does not. Our findings show that the ABA-induced reduction in primary PD density is mediated by these ABA-responsive factors in P. patens. Considering previous reports on ABA-dependent PD regulation in both moss and angiosperms, we propose that the ABA-mediated control of PD biogenesis and permeability represents a conserved mechanism in land plants, with critical implications for cell-to-cell communication and stress adaptation.
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adr8298
    DOI ID:10.1126/sciadv.adr8298, PubMed ID:40333983, PubMed Central ID:PMC12057679
  • Evolution and divergence of the role of plant ethylene receptor–related histidine kinases in abscisic acid signaling               
    Marcos T. Miyabe; Taketo Sasaki; Tsukasa Toriyama; Rahul Sk; Daisuke Takezawa; Izumi Yotsui; Teruaki Taji; Yoichi Sakata
    Biochemical and Biophysical Research Communications, 巻:747, 開始ページ:151295, 終了ページ:151295, 2025年02月, [査読有り]
    Elsevier BV, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2025.151295
    DOI ID:10.1016/j.bbrc.2025.151295, ISSN:0006-291X
  • Abscisic acid‐mediated sugar responses are essential for vegetative desiccation tolerance in the liverwort Marchantia polymorpha
    Nobiza Khatun; Akihisa Shinozawa; Kosaku Takahashi; Hideyuki Matsuura; Akida Jahan; Mousona Islam; Masudul Karim; Rahul Sk; Mikako Yoshikawa; Kimitsune Ishizaki; Yoichi Sakata; Daisuke Takezawa
    Physiologia Plantarum, 巻:175, 号:2, 2023年03月, [査読有り]
    Wiley, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1111/ppl.13898
    DOI ID:10.1111/ppl.13898, ISSN:0031-9317, eISSN:1399-3054
  • Targeted in vivo mutagenesis of a sensor histidine kinase playing an essential role in ABA signaling of the moss Physcomitrium patens               
    Rahul Sk; Marcos Takeshi Miyabe; Daisuke Takezawa; Shunsuke Yajima; Izumi Yotsui; Teruaki Taji; Yoichi Sakata
    Biochemical and Biophysical Research Communications, 巻:637, 開始ページ:93, 終了ページ:99, 2022年12月, [査読有り]
    Elsevier BV, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2022.11.009
    DOI ID:10.1016/j.bbrc.2022.11.009, ISSN:0006-291X
  • Differential regulations of abscisic acid-induced desiccation tolerance and vegetative dormancy by group B3 Raf kinases in liverworts
    Akida Jahan; Yuto Yamazaki; Mousona Islam; Totan Kumar Ghosh; Nami Yoshimura; Hirotaka Kato; Kimitsune Ishizaki; Akihisa Shinozawa; Yoichi Sakata; Daisuke Takezawa
    Frontiers in Plant Science, 巻:13, 2022年07月, [査読有り]
    Phytohormone abscisic acid (ABA) plays a key role in stomata closure, osmostress acclimation, and vegetative and embryonic dormancy. Group B3 Raf protein kinases (B3-Rafs) serve as positive regulators of ABA and osmostress signaling in the moss Physcomitrium patens and the angiosperm Arabidopsis thaliana. While P. patens has a single B3-Raf called ARK, specific members of B3-Rafs among six paralogs regulate ABA and osmostress signaling in A. thaliana, indicating functional diversification of B3-Rafs in angiosperms. However, we found that the liverwort Marchantia polymorpha, belonging to another class of bryophytes, has three paralogs of B3-Rafs, MpARK1, MpARK2, and MpARK3, with structural variations in the regulatory domains of the polypeptides. By reporter assays of the P. patens ark line and analysis of genome-editing lines of M. polymorpha, we found that these B3-Rafs are functionally redundant in ABA response, with respect to inhibition of growth, tolerance to desiccation and expression of stress-associated transcripts, the majority of which are under the control of the PYR/PYL/RCAR-like receptor MpPYL1. Interestingly, gemmae in gemma cups were germinating only in mutant lines associated with MpARK1, indicating that dormancy in the gametophyte is controlled by a specific B3-Raf paralog. These results indicated not only conservation of the role of B3-Rafs in ABA and osmostress response in liverworts but also functional diversification of B3-Rafs, which is likely to have occurred in the early stages of land plant evolution.
    Frontiers Media SA, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.3389/fpls.2022.952820
    DOI ID:10.3389/fpls.2022.952820, eISSN:1664-462X
  • Sensor histidine kinases mediate ABA and osmostress signaling in the moss Physcomitrium patens               
    Tsukasa Toriyama; Akihisa Shinozawa; Yuki Yasumura; Masashi Saruhashi; Mayuka Hiraide; Shiori Ito; Hideyuki Matsuura; Keiko Kuwata; Mika Yoshida; Tadashi Baba; Izumi Yotsui; Teruaki Taji; Daisuke Takezawa; Yoichi Sakata
    Current Biology, 巻:32, 号:1, 開始ページ:164, 終了ページ:175.e8, 2022年01月, [査読有り]
    Elsevier BV, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.10.068
    DOI ID:10.1016/j.cub.2021.10.068, ISSN:0960-9822
  • Activation of SnRK2 by Raf-like kinase ARK represents a primary mechanism of ABA and abiotic stress responses
    Mousona Islam; Takumi Inoue; Mayuka Hiraide; Nobiza Khatun; Akida Jahan; Keiko Kuwata; Sotaro Katagiri; Taishi Umezawa; Izumi Yotsui; Yoichi Sakata; Daisuke Takezawa
    Plant Physiology, 巻:185, 号:2, 開始ページ:533, 終了ページ:546, 2021年12月, [査読有り]
    Abstract

    The Raf-like protein kinase abscisic acid (ABA) and abiotic stress-responsive Raf-like kinase (ARK) previously identified in the moss Physcomitrium (Physcomitrella) patens acts as an upstream regulator of subgroup III SNF1-related protein kinase2 (SnRK2), the key regulator of ABA and abiotic stress responses. However, the mechanisms underlying activation of ARK by ABA and abiotic stress for the regulation of SnRK2, including the role of ABA receptor-associated group A PP2C (PP2C-A), are not understood. We identified Ser1029 as the phosphorylation site in the activation loop of ARK, which provided a possible mechanism for regulation of its activity. Analysis of transgenic P. patens ark lines expressing ARK-GFP with Ser1029-to-Ala mutation indicated that this replacement causes reductions in ABA-induced gene expression, stress tolerance, and SnRK2 activity. Immunoblot analysis using an anti-phosphopeptide antibody indicated that ABA treatments rapidly stimulate Ser1029 phosphorylation in the wild type (WT). The phosphorylation profile of Ser1029 in ABA-hypersensitive ppabi1 lacking protein phosphatase 2C-A (PP2C-A) was similar to that in the WT, whereas little Ser1029 phosphorylation was observed in ABA-insensitive ark missense mutant lines. Furthermore, newly isolated ppabi1 ark lines showed ABA-insensitive phenotypes similar to those of ark lines. Therefore, ARK is a primary activator of SnRK2, preceding negative regulation by PP2C-A in bryophytes, which provides a prototype mechanism for ABA and abiotic stress responses in plants.
    Oxford University Press (OUP), 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1093/plphys/kiaa046
    DOI ID:10.1093/plphys/kiaa046, ISSN:0032-0889, eISSN:1532-2548
  • Arabidopsis group C Raf-like protein kinases negatively regulate abscisic acid signaling and are direct substrates of SnRK2
    Yoshiaki Kamiyama; Misaki Hirotani; Shinnosuke Ishikawa; Fuko Minegishi; Sotaro Katagiri; Conner J. Rogan; Fuminori Takahashi; Mika Nomoto; Kazuya Ishikawa; Yutaka Kodama; Yasuomi Tada; Daisuke Takezawa; Jeffrey C. Anderson; Scott C. Peck; Kazuo Shinozaki; Taishi Umezawa
    Proceedings of the National Academy of Sciences, 巻:118, 号:30, 開始ページ:e2100073118, 終了ページ:e2100073118, 2021年07月, [査読有り]
    The phytohormone abscisic acid (ABA) plays a major role in abiotic stress responses in plants, and subclass III SNF1-related protein kinase 2 (SnRK2) kinases mediate ABA signaling. In this study, we identified Raf36, a group C Raf-like protein kinase in Arabidopsis, as a protein that interacts with multiple SnRK2s. A series of reverse genetic and biochemical analyses revealed that 1) Raf36 negatively regulates ABA responses during postgermination growth, 2) the N terminus of Raf36 is directly phosphorylated by SnRK2s, and 3) Raf36 degradation is enhanced in response to ABA. In addition, Raf22, another C-type Raf-like kinase, functions partially redundantly with Raf36 to regulate ABA responses. A comparative phosphoproteomic analysis of ABA-induced responses of wild-type and raf22raf36-1 plants identified proteins that are phosphorylated downstream of Raf36 and Raf22 in planta. Together, these results support a model in which Raf36/Raf22 function mainly under optimal conditions to suppress ABA responses, whereas in response to ABA, the SnRK2 module promotes Raf36 degradation as a means of alleviating Raf36-dependent inhibition and allowing for heightened ABA signaling to occur.
    Proceedings of the National Academy of Sciences, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2100073118
    DOI ID:10.1073/pnas.2100073118, ISSN:0027-8424, eISSN:1091-6490
  • Arabidopsis Raf‐like kinases act as positive regulators of subclass III SnRK2 in osmostress signaling
    Shohei Katsuta; Goro Masuda; Hyeokjin Bak; Akihisa Shinozawa; Yoshiaki Kamiyama; Taishi Umezawa; Daisuke Takezawa; Izumi Yotsui; Teruaki Taji; Yoichi Sakata
    The Plant Journal, 巻:103, 号:2, 開始ページ:634, 終了ページ:644, 2020年07月, [査読有り]
    Wiley, 英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1111/tpj.14756
    DOI ID:10.1111/tpj.14756, ISSN:0960-7412, eISSN:1365-313X
  • Archetypal Roles of an Abscisic Acid Receptor in Drought and Sugar Responses in Liverworts
    Akida Jahan; Kenji Komatsu; Mai Wakida-Sekiya; Mayuka Hiraide; Keisuke Tanaka; Rumi Ohtake; Taishi Umezawa; Tsukasa Toriyama; Akihisa Shinozawa; Izumi Yotsui; Yoichi Sakata; Daisuke Takezawa
    Plant Physiology, 巻:179, 号:1, 開始ページ:317, 終了ページ:328, 2018年11月, [査読有り]
    Oxford University Press (OUP), 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1104/pp.18.00761
    DOI ID:10.1104/pp.18.00761, ISSN:0032-0889, eISSN:1532-2548
  • Phosphoproteomic profiling reveals ABA-responsive phosphosignaling pathways in Physcomitrella patens.               
    Amagai A; Honda Y; Ishikawa S; Hara Y; Kuwamura M; Shinozawa A; Sugiyama N; Ishihama Y; Takezawa D; Sakata Y; Shinozaki K; Umezawa T
    The Plant journal : for cell and molecular biology, 巻:94, 号:4, 開始ページ:699, 終了ページ:708, 2018年05月, [査読有り]
    DOI:https://doi.org/10.1111/tpj.13891
    DOI ID:10.1111/tpj.13891, ISSN:0960-7412, PubMed ID:29575231, Web of Science ID:WOS:000432036300012
  • Abscisic acid-induced gene expression in the liverwort Marchantia polymorpha is mediated by evolutionarily conserved promoter elements               
    Totan K. Ghosh; Midori Kaneko; Khaleda Akter; Shuhei Murai; Kenji Komatsu; Kimitsune Ishizaki; Katsuyuki T. Yamato; Takayuki Kohchi; Daisuke Takezawa
    PHYSIOLOGIA PLANTARUM, 巻:156, 号:4, 開始ページ:407, 終了ページ:420, 2016年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1111/ppl.12385
    DOI ID:10.1111/ppl.12385, ISSN:0031-9317, eISSN:1399-3054, PubMed ID:26456006, Web of Science ID:WOS:000372974400004
  • Plant Raf-like kinase integrates abscisic acid and hyperosmotic stress signaling upstream of SNF1-related protein kinase2.               
    Saruhashi M; Kumar Ghosh T; Arai K; Ishizaki Y; Hagiwara K; Komatsu K; Shiwa Y; Izumikawa K; Yoshikawa H; Umezawa T; Sakata Y; Takezawa D
    Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 巻:112, 号:46, 開始ページ:E6388, 2015年11月, [査読有り]
    Proceedings of the National Academy of Sciences
    DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.1511238112
    DOI ID:10.1073/pnas.1511238112, ISSN:0027-8424, ORCID:31588702, PubMed ID:26540727
  • Epoxycarotenoid‐mediated synthesis of abscisic acid in Physcomitrella patens implicating conserved mechanisms for acclimation to hyperosmosis in embryophytes
    Daisuke Takezawa; Naoki Watanabe; Totan Kumar Ghosh; Masashi Saruhashi; Atsushi Suzuki; Kanako Ishiyama; Shinnosuke Somemiya; Masatomo Kobayashi; Yoichi Sakata
    New Phytologist, 巻:206, 号:1, 開始ページ:209, 終了ページ:219, 2014年12月, [査読有り]
    Summary

    Plants acclimate to environmental stress signals such as cold, drought and hypersalinity, and provoke internal protective mechanisms. Abscisic acid (ABA), a carotenoid‐derived phytohormone, which increases in response to the stress signals above, has been suggested to play a key role in the acclimation process in angiosperms, but the role of ABA in basal land plants such as mosses, including its biosynthetic pathways, has not been clarified.

    Targeted gene disruption of PpABA1, encoding zeaxanthin epoxidase in the moss Physcomitrella patens was conducted to determine the role of endogenous ABA in acclimation processes in mosses.

    The generated ppaba1 plants were found to accumulate only a small amount of endogenous ABA. The ppaba1 plants showed reduced osmotic acclimation capacity in correlation with reduced dehydration tolerance and accumulation of late embryogenesis abundant proteins. By contrast, cold‐induced freezing tolerance was less affected in ppaba1, indicating that endogenous ABA does not play a major role in the regulation of cold acclimation in the moss.

    Our results suggest that the mechanisms for osmotic acclimation mediated by carotenoid‐derived synthesis of ABA are conserved in embryophytes and that acquisition of the mechanisms played a crucial role in terrestrial adaptation and colonization by land plant ancestors.
    Wiley, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1111/nph.13231
    DOI ID:10.1111/nph.13231, ISSN:0028-646X, eISSN:1469-8137
  • Biochemical and structural characterization of an endoplasmic reticulum-localized late embryogenesis abundant (LEA) protein from the liverwort Marchantia polymorpha.               
    Hatanaka R; Furuki T; Shimizu T; Takezawa D; Kikawada T; Sakurai M; Sugawara Y
    Biochemical and biophysical research communications, 巻:454, 号:4, 開始ページ:588, 終了ページ:593, 2014年11月, [査読有り]
    Hatanaka R, Furuki T, Shimizu T, Takezawa D, Kikawada T, Sakurai M, Sugawara Y, Biochemical and biophysical research communications, 2014, vol. 454, no. 4, pp. 588-593
    DOI:https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2014.10.130
    DOI ID:10.1016/j.bbrc.2014.10.130, ISSN:0006-291X, ORCID:14673271, PubMed ID:25450698
  • Abscisic acid-induced rearrangement of intracellular structures associated with freezing and desiccation stress tolerance in the liverwort Marchantia polymorpha               
    Khaleda Akter; Masahiro Kato; Yuki Sato; Yasuko Kaneko; Daisuke Takezawa
    JOURNAL OF PLANT PHYSIOLOGY, 巻:171, 号:15, 開始ページ:1334, 終了ページ:1343, 2014年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1016/j.jplph.2014.05.004
    DOI ID:10.1016/j.jplph.2014.05.004, ISSN:0176-1617, eISSN:1618-1328, Web of Science ID:WOS:000345631000003
  • Group A PP2Cs evolved in land plants as key regulators of intrinsic desiccation tolerance               
    Kenji Komatsu; Norihiro Suzuki; Mayuri Kuwamura; Yuri Nishikawa; Mao Nakatani; Hitomi Ohtawa; Daisuke Takezawa; Motoaki Seki; Maho Tanaka; Teruaki Taji; Takahisa Hayashi; Yoichi Sakata
    NATURE COMMUNICATIONS, 巻:4, 開始ページ:2219, 2013年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1038/ncomms3219
    DOI ID:10.1038/ncomms3219, ISSN:2041-1723, PubMed ID:23900426, Web of Science ID:WOS:000323717600002
  • Cold acclimation in the moss Physcomitrella patens involves abscisic acid-dependent signaling.               
    Bhyan SB; Minami A; Kaneko Y; Suzuki S; Arakawa K; Sakata Y; Takezawa D
    Journal of plant physiology, 巻:169, 号:2, 開始ページ:137, 終了ページ:145, 2012年01月, [査読有り]
    DOI:https://doi.org/10.1016/j.jplph.2011.08.004
    DOI ID:10.1016/j.jplph.2011.08.004, ISSN:0176-1617, PubMed ID:21958596
  • ABA in bryophytes: how a universal growth regulator in life became a plant hormone?               
    Daisuke Takezawa; Kenji Komatsu; Yoichi Sakata
    JOURNAL OF PLANT RESEARCH, 巻:124, 号:4, 開始ページ:437, 終了ページ:453, 2011年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1007/s10265-011-0410-5
    DOI ID:10.1007/s10265-011-0410-5, ISSN:0918-9440, Web of Science ID:WOS:000292448700002
  • Endoplasmic reticulum-localized small heat shock protein that accumulates in mulberry tree (Morus bombycis Koidz.) during seasonal cold acclimation is responsive to abscisic acid               
    Norifumi Ukaji; Chikako Kuwabara; Yuri Kanno; Mitsunori Seo; Daisuke Takezawa; Keita Arakawa; Seizo Fujikawa
    TREE PHYSIOLOGY, 巻:30, 号:4, 開始ページ:502, 終了ページ:513, 2010年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1093/treephys/tpp125
    DOI ID:10.1093/treephys/tpp125, ISSN:0829-318X, PubMed ID:20100700, Web of Science ID:WOS:000276305100007
  • Evolutionarily conserved regulatory mechanisms of abscisic acid signaling in land plants: characterization of ABSCISIC ACID INSENSITIVE1-like type 2C protein phosphatase in the liverwort Marchantia polymorpha.               
    Tougane K; Komatsu K; Bhyan SB; Sakata Y; Ishizaki K; Yamato KT; Kohchi T; Takezawa D; Plant physiology, v
    巻:152, 号:3, 開始ページ:1529, 終了ページ:1543, 2010年03月, [査読有り]
    Tougane K, Komatsu K, Bhyan SB, Sakata Y, Ishizaki K, Yamato KT, Kohchi T, Takezawa D, Plant physiology, 2010, vol. 152, no. 3, pp. 1529-1543
    DOI:https://doi.org/10.1104/pp.110.153387
    DOI ID:10.1104/pp.110.153387, ORCID:10384760, PubMed ID:20097789
  • Functional role of winteraccumulating proteins from mulberry tree in adaptation to winter-induced stresses               
    S. Fujikawa; N. Ukaji; M. Nagao; K. Yamane; D. Takezawa; K. Arakawa
    Cold Hardiness in Plants: Molecular Genetics, Cell Biology, and Physiology, 開始ページ:181, 終了ページ:202, 2006年01月
    論文集(書籍)内論文
    Scopus:https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=36849077779&origin=inward
    Scopus Citedby:https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=36849077779&origin=inward
    SCOPUS ID:36849077779
  • 深過冷却で寒冷環境に適応するカラマツ木部柔細胞の遺伝子発現               
    高田直樹; 南杏鶴; 荒川圭太; 竹沢大輔; 藤川清三
    低温生物工学会誌, 巻:49, 号:2, 開始ページ:191, 終了ページ:194, 2003年12月
    日本語
    DOI:https://doi.org/10.20585/cryobolcryotechnol.49.2_191
    DOI ID:10.20585/cryobolcryotechnol.49.2_191, ISSN:1340-7902, J-Global ID:200902245359338125
  • 深過冷却で寒冷環境に適応するカラマツ木部柔細胞において冬季特異的に増加する遺伝子とその組織的発現様式
    高田直樹; 藤川清三; 荒川圭太; 南杏鶴; 竹沢大輔
    日本木材学会北海道支部講演集, 号:35, 開始ページ:1, 終了ページ:4, 2003年10月
    日本語
    J-Global ID:200902226253263970
  • アブシジン酸による耐凍性上昇に伴うヒメツリガネゴケの生理的変化の解析               
    南 杏鶴; 長尾 学; 荒川 圭太; 藤川 清三; 竹澤 大輔
    低温生物工学会誌, 巻:49, 号:2, 開始ページ:179, 終了ページ:183, 2003年
    The phytohormone abscisic acid (ABA) plays an important role in freezing tolerance in plants. Treatment with ABA increased freezing tolerance of protonema cells of the moss Physcomitrella patens. ABA triggered morphological changes in cellular organelles, such as reduction in sizes of chloroplasts and vacuoles, and physiological changes such as accumulation of soluble sugars, especially that of sucrose, and boiling-stable proteins. We used protein synthesis inhibitors, protein serine/threonine kinase inhibitors and protein serine/threonine phosphatase inhibitors to examine cellular events associated with ABA-induced freezing tolerance. The results indicated that a protein synthesis inhibitor cycloheximide dramatically decreased freezing tolerance of the ABA-treated cells and accumulation of boiling-stable proteins. A phosphatase inhibitor okadaic acid also decreased ABA-induced freezing tolerance in P. patens. These inhibitors, however, did not have any effect on ABA-induced accumulation of sucrose. These results suggest critical roles of de novo synthesis of nuclear encoded protein and phosphatase-mediated signal transduction in ABA-induced cellular processes leading to freezing tolerance, and that sucrose only plays a limited role in these processes.
    低温生物工学会, 日本語
    DOI:https://doi.org/10.20585/cryobolcryotechnol.49.2_179
    DOI ID:10.20585/cryobolcryotechnol.49.2_179, ISSN:1340-7902, J-Global ID:200902284634086862, CiNii Articles ID:110002914000, CiNii Books ID:AN10448734
  • Roles of the plasma membrane and the cell wall in the responses of plant cells to freezing.               
    Yamada T; Kuroda K; Jitsuyama Y; Takezawa D; Arakawa K; Fujikawa S
    Planta, 巻:215, 開始ページ:770, 終了ページ:778, 2002年09月, [査読有り]
    5
    DOI:https://doi.org/10.1007/s00425-002-0814-5
    DOI ID:10.1007/s00425-002-0814-5, ISSN:0032-0935, PubMed ID:12244442
  • Abscisic acid- and cold-induced thaumatin-like protein in winter wheat has an antifungal activity against snow mould, Microdochium nivale               
    C Kuwabara; D Takezawa; T Shimada; T Hamada; S Fujikawa; K Arakawa
    PHYSIOLOGIA PLANTARUM, 巻:115, 号:1, 開始ページ:101, 終了ページ:110, 2002年05月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1034/j.1399-3054.2002.1150112.x
    DOI ID:10.1034/j.1399-3054.2002.1150112.x, ISSN:0031-9317, PubMed ID:12010473, Web of Science ID:WOS:000175895400012
  • Cold acclimation-induced WAP27 localized in endoplasmic reticulum in cortical parenchyma cells of mulberry tree was homologous to group 3 late-embryogenesis abundant proteins               
    N Ukaji; C Kuwabara; D Takezawa; K Arakawa; S Fujikawa
    PLANT PHYSIOLOGY, 巻:126, 号:4, 開始ページ:1588, 終了ページ:1597, 2001年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1104/pp.126.4.1588
    DOI ID:10.1104/pp.126.4.1588, ISSN:0032-0889, CiNii Articles ID:80012556716, PubMed ID:11500557, Web of Science ID:WOS:000170413800026
  • A rapid induction by elicitors of the mRNA encoding CCD-1, a 14 kDa Ca2+-binding protein in wheat cultured cells               
    D Takezawa
    PLANT MOLECULAR BIOLOGY, 巻:42, 号:6, 開始ページ:807, 終了ページ:817, 2000年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    ISSN:0167-4412, Web of Science ID:WOS:000087182000002
  • Elicitor- and A23187-induced expression of WCK-1, a gene encoding mitogen-activated protein kinase in wheat               
    D Takezawa
    PLANT MOLECULAR BIOLOGY, 巻:40, 号:6, 開始ページ:921, 終了ページ:933, 1999年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    ISSN:0167-4412, Web of Science ID:WOS:000082567400003
  • Akinete formation in Tribonema bombycinum derbes et solier (Xanthophyceae) in relation to freezing tolerance               
    M Nagao; K Arakawa; D Takezawa; S Yoshida; S Fujikawa
    JOURNAL OF PLANT RESEARCH, 巻:112, 号:1106, 開始ページ:163, 終了ページ:174, 1999年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    ISSN:0918-9440, Web of Science ID:WOS:000087329700003
  • Alterations of intracellular pH in response to low temperature stresses               
    S Yoshida; K Hotsubo; Y Kawamura; M Murai; K Arakawa; D Takezawa
    JOURNAL OF PLANT RESEARCH, 巻:112, 号:1106, 開始ページ:225, 終了ページ:236, 1999年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    ISSN:0918-9440, Web of Science ID:WOS:000087329700009
  • Accumulation of small heat-shock protein homologs in the endoplasmic reticulum of cortical parenchyma cells in mulberry in association with seasonal cold acclimation               
    N Ukaji; C Kuwabara; D Takezawa; K Arakawa; S Yoshida; S Fujikawa
    PLANT PHYSIOLOGY, 巻:120, 号:2, 開始ページ:481, 終了ページ:489, 1999年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    ISSN:0032-0889, Web of Science ID:WOS:000080936500015
  • Accumulation of 19-kDa plasma membrane polypeptide during induction of freezing tolerance in wheat suspension-cultured cells by abscisic acid               
    M Koike; D Takezawa; K Arakawa; S Yoshida
    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 巻:38, 号:6, 開始ページ:707, 終了ページ:716, 1997年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    ISSN:0032-0781, Web of Science ID:WOS:A1997XF27600009
  • Functional domains of plant chimeric calcium/calmodulin-dependent protein kinase: Regulation by autoinhibitory and visinin-like domains               
    S Ramachandiran; D Takezawa; W Wang; BW Poovaiah
    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY, 巻:121, 号:5, 開始ページ:984, 終了ページ:990, 1997年05月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    ISSN:0021-924X, Web of Science ID:WOS:A1997WY02200028
  • Characterization of vacuolar H+-ATPases that are sensitive and tolerant to cold               
    K Hotsubo; Y Kawamura; D Takezawa; K Arakawa; S Yoshida
    PLANT COLD HARDINESS, 開始ページ:237, 終了ページ:244, 1997年, [査読有り]
    英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス)
    Web of Science ID:WOS:000071892500021
  • Regulated expression of a calmodulin isoform alters growth and development in potato               
    BW Poovaiah; D Takezawa; G An; TJ Han
    JOURNAL OF PLANT PHYSIOLOGY, 巻:149, 号:5, 開始ページ:553, 終了ページ:558, 1996年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    ISSN:0176-1617, Web of Science ID:WOS:A1996VM27500012
  • Calcium-dependent protein kinase genes in corn roots               
    D Takezawa; S Patil; A Bhatia; BW Poovaiah
    JOURNAL OF PLANT PHYSIOLOGY, 巻:149, 号:3-4, 開始ページ:329, 終了ページ:335, 1996年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    ISSN:0176-1617, Web of Science ID:WOS:A1996VH80200016
  • A potato cDNA encoding a homologue of mammalian multidrug resistant P-glycoprotein               
    W Wang; D Takezawa; BW Poovaiah
    PLANT MOLECULAR BIOLOGY, 巻:31, 号:3, 開始ページ:683, 終了ページ:687, 1996年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    ISSN:0167-4412, Web of Science ID:WOS:A1996VE97300021
  • Dual regulation of a chimeric plant serine threonine kinase by calcium and calcium calmodulin               
    D Takezawa; S Ramachandiran; Paranjape, V; BW Poovaiah
    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 巻:271, 号:14, 開始ページ:8126, 終了ページ:8132, 1996年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    ISSN:0021-9258, Web of Science ID:WOS:A1996UD60000040
  • CHIMERIC PLANT CALCIUM/CALMODULIN-DEPENDENT PROTEIN-KINASE GENE WITH A NEURAL VISININ-LIKE CALCIUM-BINDING DOMAIN               
    S PATIL; D TAKEZAWA; BW POOVAIAH
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 巻:92, 号:11, 開始ページ:4897, 終了ページ:4901, 1995年05月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    ISSN:0027-8424, Web of Science ID:WOS:A1995RA15000037
■ MISC
  • The bHLH transcription factor MpHYPNOS regulates gemma dormancy in the liverwort Marchantia polymorpha               
    Hirotaka Kato; Nami Yoshimura; Mikako Yoshikawa; Hideyuki Matsuura; Kosaku Takahashi; Daisuke Takezawa; Tomoyuki Furuya; Yuki Kondo; Hidehiro Fukaki; Tetsuro Mimura; Kimitsune Ishizaki
    bioRxiv, 開始ページ:488978, 2022年04月25日
    DOI:https://doi.org/10.1101/2022.04.25.488978
    DOI ID:10.1101/2022.04.25.488978
  • Long- and short-term freezing induce different types of injury in Arabidopsis thaliana leaf cells               
    M. Nagao; K. Arakawa; D. Takezawa; S. Fujikawa
    巻:227, 号:2, 開始ページ:477, 終了ページ:489, 2008年01月
    英語
    DOI:https://doi.org/10.1007/s00425-007-0633-9
    DOI ID:10.1007/s00425-007-0633-9, ISSN:0032-0935, CiNii Articles ID:80017945202, PubMed ID:17924137, Web of Science ID:WOS:000251373400018
  • Gene expression associated with increased supercooling capability in xylem parenchyma cells of larch (Larix kaempferi)               
    Naoki Takata; Jun Kasuga; Daisuke Takezawa; Keita Arakawa; Seizo Fujikawa
    巻:58, 号:13, 開始ページ:3731, 終了ページ:3742, 2007年10月
    英語
    DOI:https://doi.org/10.1093/jxb/erm223
    DOI ID:10.1093/jxb/erm223, ISSN:0022-0957, eISSN:1460-2431, CiNii Articles ID:80019361940, PubMed ID:18057043, Web of Science ID:WOS:000251506300020
  • Gene expression associated with increased supercooling capability in xylem parenchyma cells of larch (Larix kaempferi)               
    Naoki Takata; Jun Kasuga; Daisuke Takezawa; Keita Arakawa; Seizo Fujikawa
    巻:58, 号:13, 開始ページ:3731, 終了ページ:3742, 2007年10月
    英語
    DOI:https://doi.org/10.1093/jxb/erm223
    DOI ID:10.1093/jxb/erm223, ISSN:0022-0957, CiNii Articles ID:80019361940, PubMed ID:18057043, SCOPUS ID:36849057130
  • Reduced sensitivity to freezing and dehydration in the abscisic acid-insensitive mutant in mosses               
    Daisuke Takezawa
    巻:48, 開始ページ:S240, 終了ページ:S240, 2007年
    英語, 研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
    ISSN:0032-0781, Web of Science ID:WOS:000245922701436
  • 植物の脱水応答に関わるシグナル因子の探索               
    竹澤 大輔
    総合研究機構研究プロジェクト研究成果報告書, 号:5(18年度), 開始ページ:653, 終了ページ:654, 2007年
  • 植物の脱水応答に関わるシグナル因子の探索               
    竹澤 大輔
    号:5(18年度), 開始ページ:653, 終了ページ:654, 2007年
  • Accumulation of theanderose in association with development of freezing tolerance in the moss Physcomitrella patens               
    M Nagao; K Oku; A Minami; K Mizuno; M Sakurai; K Arakawa; S Fujikawa; D Takezawa
    巻:67, 号:7, 開始ページ:702, 終了ページ:709, 2006年04月
    英語
    DOI:https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2006.01.031
    DOI ID:10.1016/j.phytochem.2006.01.031, ISSN:0031-9422, CiNii Articles ID:80019277810, PubMed ID:16527318, Web of Science ID:WOS:000236819800009
  • Physiological and morphological alterations associated with development of freezing tolerance in the moss physcomitrella patens               
    A. Minami; M. Nagao; K. Arakawa; S. Fujikawa; D. Takezawa
    開始ページ:138, 終了ページ:152, 2006年01月10日
    Scopus:https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84864612299&origin=inward
    Scopus Citedby:https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84864612299&origin=inward
    SCOPUS ID:84864612299
  • Alterered Freezing tolerance in teh Physcomitrella patens mutant with reduced sensitivity to abscisic acid.               
    Minami, A; Togawa, S; Nagao, M; Takezawa D
    Cryobioloby and Cryotechnology, 巻:52, 号:2, 開始ページ:135, 終了ページ:139, 2006年
    Many types of plant cells accumulate low molecular-weight soluble sugars when they acquire freezing tolerance in the process of cold acclimation. Protonema cells of the moss Physcomitrella patens develop freezing tolerance upon treatment with the phytohormone abscisic acid (ABA). We previously reported that the ABA-treated protonema cells accumulate low molecular-weight soluble sugars such as sucrose and theanderose. To clarify mechanisms underlying physiological processes leading to development of freezing tolerance, we isolated F patens mutant lines, AR1 to AR7, with reduced sensitivity to ABA. Among these lines, AR7 showed growth similar to wild type but did not develop freezing tolerance by ABA treatment. Analysis of low molecular-weight soluble sugars indicated that the AR7 cells accumulated sucrose upon ABA treatment but very little of theanderose.
    低温生物工学会, 英語
    DOI ID:10.20585/cryobolcryotechnol.52.2_135, ISSN:1340-7902, CiNii Articles ID:110006783031, CiNii Books ID:AN10448734
  • 植物の脱水ストレス耐性機構の解明               
    竹澤 大輔
    総合研究機構研究プロジェクト研究成果報告書, 号:4(17年度), 2006年
  • Alterered Freezing tolerance in teh Physcomitrella patens mutant with reduced sensitivity to abscisic acid.               
    Minami, A; Togawa, S; Nagao, M; Takezawa D
    巻:52, 開始ページ:135, 終了ページ:139, 2006年
    DOI:https://doi.org/10.20585/cryobolcryotechnol.52.2_135
    DOI ID:10.20585/cryobolcryotechnol.52.2_135
  • Physiological and morphological alteration associated with freezing tolerance in the moss Physcomitrella patens.               
    Minami, A; Nagao, M; Arakawa, K; Fujikawa, S; Takezawa, D
    開始ページ:138, 終了ページ:152, 2006年
  • 植物の脱水ストレス耐性機構の解明               
    竹澤 大輔
    号:4(17年度), 2006年
  • Rapid degradation of starch in chloroplasts and concomitant accumulation of soluble sugars associated with ABA-induced freezing tolerance in the moss Physcomitrefla patens               
    M Nagao; A Minami; K Arakawa; S Fujikawa; D Takezawa
    巻:162, 号:2, 開始ページ:169, 終了ページ:180, 2005年02月
    英語
    DOI:https://doi.org/10.1016/j.jplph.2004.06.012
    DOI ID:10.1016/j.jplph.2004.06.012, ISSN:0176-1617, Web of Science ID:WOS:000227721100005
  • 冬小麦PR-5タンパク質(WAS-3)の構造解析               
    桑原 慎子; 近藤 英昌; 野呂 奈津子; 竹澤 大輔; 荒川 圭太; 津田 栄
    日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集, 巻:2005, 号:0, 開始ページ:848, 終了ページ:848, 2005年
    WAS-3は、病原菌関連タンパク質PR-5に属し、冬小麦の低温馴化によってアポプラストに蓄積する。私たちは、WAS-3の機能を明らかにするために、小麦培養細胞を用いた組み換えタンパク質発現系を作成し、組み換えWAS-3タンパク質(rWAS-3)がin vitroにおいて雪腐れ病菌やフザリウム菌の菌糸の成長を阻害する活性を持つことを明らかにしてきた。また、rWAS-3は雪腐れ病菌やフザリウム菌の菌糸の細胞壁画分に対し親和性を持ち、菌糸の成分であるβ-1,3-グルカンに結合することを示唆してきた。しかし、抗菌活性の詳細なメカニズムは、まだ明らかになっていない。そこで、本研究では、抗菌活性のメカニズムに関する知見を得るために、rWAS-3の結晶を作成し、結晶構造の解析を行った。ハンギングドロップ蒸気拡散法によって結晶化条件のスクリーニングを行った後、至適化した結果、0.8×0.5×0.01 mmの薄い板状結晶が得られた。構造解析は分子置換法を用いて行い、1.8オングストローム分解能の立体構造を決定した。その結果、rWAS-3は3個のドメインを構成しており、ドメインAとドメインBの間に「くぼみ」があることが明らかとなった。分子表面の静電ポテンシャルに基づきモデルを作成すると、ドメインAとドメインBの間のくぼみは、負に荷電した領域であることが示されたことから、この領域にβ-1,3-グルカンが結合する可能性が考えられた。
    日本植物生理学会
    DOI:https://doi.org/10.14841/jspp.2005.0.848.0
    DOI ID:10.14841/jspp.2005.0.848.0, CiNii Articles ID:130006988465
  • ヒメツリガネゴケのアブシジン酸低感受性変異株における浸透圧及び凍結耐性の低下               
    南 杏鶴; 長尾 学; 荒川 圭太; 藤川 清三; 竹澤 大輔
    日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集, 巻:2005, 号:0, 開始ページ:222, 終了ページ:222, 2005年
    アブシジン酸(ABA)によるシグナル伝達は、植物の低温や浸透圧ストレスに対する応答や耐性の獲得に関与している。ヒメツリガネゴケ(Physcomitrella patens)原糸体細胞ではABA処理によってストレス応答性遺伝子の発現誘導や可溶性糖の蓄積などがおこり、凍結耐性(耐凍性)が向上する。また、高張のマンニトール処理では内生ABA量が増加し、生理学的変化を伴った耐凍性の上昇がみられる。
    ABAによる様々な生理的変化のなかで耐凍性を促進させる要因を探るため、ヒメツリガネゴケABA低感受性変異株AR1~7を紫外線照射処理によって単離した。すべてのAR変異株は、野生株が生育阻害をおこすABA濃度下でも生育することができ、ABA処理後の耐凍性は野生株よりも低い値を示した。特にABAによる耐凍性の上昇程度が低いAR4株では、ABA誘導性遺伝子の発現量やLEA様タンパク質、可溶性糖の蓄積において著しい減少がみられた。この変異株では、マンニトールによる浸透圧ストレスに対して強い感受性を示した。以上の結果は、ABA依存的な浸透圧シグナル伝達経路によって、凍結や高浸透圧溶液による脱水ストレス耐性が調節されていることを示唆している。
    日本植物生理学会
    DOI:https://doi.org/10.14841/jspp.2005.0.222.0
    DOI ID:10.14841/jspp.2005.0.222.0, CiNii Articles ID:130006988346
  • クワ皮層柔細胞に冬季特異的に蓄積する蛋白質WAP27の長期凍結下での凍害保護活性               
    長尾 学; 宇梶 徳史; 竹澤 大輔; 荒川 圭太; 藤川 清三
    日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集, 巻:2005, 号:0, 開始ページ:221, 終了ページ:221, 2005年
    ヤマグワ(Morus bombycis)の皮層柔細胞の耐凍性は夏季に。比べて冬季に大幅に上昇することが知られている。これまでにヤマグワの皮層柔細胞内のERにGroup 3 LEA蛋白質である分子量27-kDaのWAP27蛋白質 が冬季特異的に蓄積することがわかっている。
    植物は野外では一定範囲の凍結温度下に長く置かれる。特に氷点に近い凍結温度下では低温や脱水のみでなく、未凍結溶液中の塩類濃縮に長期間さらされる。そこでWAP27の耐凍性における機能を知るために一定の凍結温度で長期間保持した凍結感受性蛋白質、乳酸脱水素酵素(LDH)に対する組み替えWAP27(rWAP27)凍害保護活性を調べた。rWAP27を添加し-2、-4、-10、-20℃で長期間保持したLDHはすべての凍結温度で80%以上の高い活性を維持した。それに対し牛血清アルブミン(BSA)は、-20℃ではrWAP27と同等の保護活性を維持したが、-2、-4℃では凍結時間に依存して活性が低下する傾向が見られた。卵白アルブミン(Ovalbumin)ではすべての凍結温度で活性が経時的に低下した。今回の結果からrWAP27は長期凍結下で凍結感受性蛋白質に対し、他の凍結保護物質より高い保護活性を持つことが明らかになった。
    日本植物生理学会
    DOI:https://doi.org/10.14841/jspp.2005.0.221.0
    DOI ID:10.14841/jspp.2005.0.221.0, CiNii Articles ID:130006988344
  • Cold acclimation in bryophytes: low-temperature-induced freezing tolerance in Physcomitrella patens is associated with increases in expression levels of stress-related genes but not with increase in level of endogenous abscisic acid               
    A Minami; M Nagao; K Ikegami; T Koshiba; K Arakawa; S Fujikawa; D Takezawa
    巻:220, 号:3, 開始ページ:414, 終了ページ:423, 2005年01月
    英語
    DOI:https://doi.org/10.1007/s00425-004-1361-z
    DOI ID:10.1007/s00425-004-1361-z, ISSN:0032-0935, CiNii Articles ID:80017121813, PubMed ID:15349781, Web of Science ID:WOS:000226810700006
  • Accumulation of pathogenesis-related (PR) 10/Bet v 1 protein homologues in mulberry (Morus bombycis Koidz.) tree during winter               
    N Ukaji; C Kuwabara; D Takezawa; K Arakawa; S Fujikawa
    巻:27, 号:9, 開始ページ:1112, 終了ページ:1121, 2004年09月
    英語
    DOI:https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2004.01216.x
    DOI ID:10.1111/j.1365-3040.2004.01216.x, ISSN:0140-7791, eISSN:1365-3040, Web of Science ID:WOS:000223661900004
  • Calmodulin-binding proteins in bryophytes: identification of abscisic acid-, cold-, and osmotic stress-induced genes encoding novel membrane-bound transporter-like proteins               
    D Takezawa; A Minami
    巻:317, 号:2, 開始ページ:428, 終了ページ:436, 2004年04月
    英語
    DOI:https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2004.03.052
    DOI ID:10.1016/j.bbrc.2004.03.052, ISSN:0006-291X, CiNii Articles ID:80016610378, PubMed ID:15063776, Web of Science ID:WOS:000220922200020
  • コケ植物の耐凍性獲得過程で発現する遺伝子の同定               
    南 杏鶴; 長尾 学; 荒川 圭太; 藤川 清三; 竹澤 大輔
    日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集, 巻:2004, 号:0, 開始ページ:803, 終了ページ:803, 2004年
    コケ植物は熱帯から極地まで幅広く生育し、その中には極端な乾燥や凍結に対して耐性を持つ種が少なからず存在する。蘚類ヒメツリガネゴケ(Physcomitrella patens)の原糸体は、通常の培養条件では耐凍性を持たないが、アブシジン酸(ABA)処理によって高い耐凍性を獲得し、-80℃での凍結保存も可能になる。このことから、ABAが細胞の凍結脱水ストレス耐性に重要な役割を持つと考えられた。私たちは、ABA処理したヒメツリガネゴケ原糸体細胞において葉緑体や液胞の小型化、細胞内浸透濃度の増加および熱安定性タンパク質や可溶性糖の蓄積がおこり、凍結傷害の主要因である細胞膜の損傷が緩和されることを明らかにした。ABAで誘導される耐凍性上昇はシクロヘキシミド処理で著しく抑制されることから、この過程には核コードタンパク質の合成が必須であることが示された。
    ヒメツリガネゴケの耐凍性上昇に関わる遺伝子を同定するため、フィルターアレイを用いたディファレンシャルスクリーニングによりABA処理で増加する60以上の遺伝子を単離した。その結果、これらの中にはLEAや水チャネルなどのように高等植物のストレス応答性遺伝子と相同性のあるものが多数含まれる一方、高等植物には保存されていない葉緑体タンパク質LI818や、UVI-1など原核生物遺伝子のホモログが新たに同定された。
    日本植物生理学会
    DOI:https://doi.org/10.14841/jspp.2004.0.803.0
    DOI ID:10.14841/jspp.2004.0.803.0, CiNii Articles ID:130006987517
  • Characterization of a novel plant PP2C-like protein Ser/Thr phosphatase as a calmodulin-binding protein               
    Daisuke Takezawa
    巻:278, 号:39, 開始ページ:38076, 終了ページ:38083, 2003年09月26日
    英語
    DOI:https://doi.org/10.1074/jbc.M301369200
    DOI ID:10.1074/jbc.M301369200, ISSN:0021-9258, CiNii Articles ID:80016236736, PubMed ID:12860996, SCOPUS ID:0141620376
  • Characterization of a novel plant PP2C-like protein Ser/Thr phosphatase as a calmodulin-binding protein               
    D Takezawa
    巻:278, 号:39, 開始ページ:38076, 終了ページ:38083, 2003年09月
    英語
    DOI:https://doi.org/10.1074/jbc.M301369200
    DOI ID:10.1074/jbc.M301369200, ISSN:0021-9258, CiNii Articles ID:80016236736, PubMed ID:12860996, Web of Science ID:WOS:000185437200129
  • Abscisic acid-induced freezing tolerance in the moss Physcomitrella patens is accompanied by increased expression of stress-related genes               
    A Minami; M Nagao; K Arakawa; S Fujikawa; D Takezawa
    巻:160, 号:5, 開始ページ:475, 終了ページ:483, 2003年05月
    英語
    DOI:https://doi.org/10.1078/0176-1617-00888
    DOI ID:10.1078/0176-1617-00888, ISSN:0176-1617, Web of Science ID:WOS:000183064100006
  • Characterization of Physcomitrella PP2C-like protein phosphatase that binds calmodulin               
    D Takezawa
    巻:44, 開始ページ:S40, 終了ページ:S40, 2003年
    英語, 研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
    ISSN:0032-0781, Web of Science ID:WOS:000181914300157
  • PR-10/Bet v 1ファミリーは細胞質と核に局在する               
    宇梶 徳史; 竹澤 大輔; 荒川 圭太; 藤川 清三
    日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集, 巻:2003, 号:0, 開始ページ:308, 終了ページ:308, 2003年
    冬季に-80℃以下の高い凍結耐性を獲得するクワ(Morus bombycis Koidz.)皮層柔細胞では、秋から冬にかけての季節的低温馴化に伴い、可溶性画分に18kDの分子サイズを有するタンパク質(WAP18)の蓄積が見出される。精製したWAP18は、in vitroに於いて凍結・融解による乳酸脱水素酵素活性低下を防止したことから、WAP18はクワ皮層柔細胞が獲得する冬季の凍結耐性獲得に、何らかの形で貢献するものと推測される。cDNAクローニングにより、WAP18はPR-10/Bet v 1ファミリーと高い相同性を有することが示された。ノーザン解析を行ったところ、WAP18遺伝子は、4℃の低温処理のみならず、wounding、エテフォン、およびサリチル酸による誘導が見られた。
    一方、PR-10/Bet v 1ファミリーはその推定されるアミノ酸配列から、細胞質に局在すると推測されているが、正確な細胞内局在は示されていない。そこで、WAP18のクワ皮層柔細胞における細胞内局在を、免疫電子顕微鏡法を用いて観察したところ、細胞質と核に金コロイド標識が見いだされた。このことから、PR-10/Bet v 1ファミリーは細胞質と核に局在することが示唆された。
    日本植物生理学会
    DOI:https://doi.org/10.14841/jspp.2003.0.308.0
    DOI ID:10.14841/jspp.2003.0.308.0, CiNii Articles ID:130006989896
  • ヒメツリガネゴケの耐凍性に関わるABA・低温誘導性プロテインキナーゼの機能解析               
    南 杏鶴; 長尾 学; 荒川 圭太; 藤川 清三; 竹澤 大輔
    日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集, 巻:2003, 号:0, 開始ページ:459, 終了ページ:459, 2003年
    植物が低温馴化により耐凍性を獲得する過程では、タンパク質のリン酸化や脱リン酸化が関わっていると考えられている。我々は、蘚類ヒメツリガネゴケ(Physcomitrella patens)原糸体が、ABAや低温、高浸透圧処理によって凍結耐性を上昇することを以前に示した。ABA・低温処理によってmRNAの顕著な発現誘導が起こるPARK(P. patens ABA-responsive protein kinase)遺伝子は、セリン・スレオニンプロテインキナーゼをコードしていた。PARKはシロイロナズナのS-ドメインレセプター様プロテインキナーゼとキナーゼドメインにおいて56.4%の相同性があるが、細胞外ドメインを持たず、N末端は膜貫通ドメインと思われる疎水領域から始まっていた。GST融合タンパク質を用いたPARKのリン酸化活性の解析では、ミエリン塩基性タンパク質やヒストンIIISの基質をリン酸化し、PARK自身も自己リン酸化することが分かった。また、GFP融合遺伝子による解析では、PARKの細胞膜周辺への局在が示された。PARK遺伝子破壊株の耐凍性を調べた結果、ABAや低温処理した破壊株では、野生株より低い凍結耐性を示した。これらの結果から、PARKが細胞膜結合型プロテインキナーゼとして、ヒメツリガネゴケのABAや低温による凍結耐性上昇のシグナル伝達の制御に関与している可能性が示唆された。
    日本植物生理学会
    DOI:https://doi.org/10.14841/jspp.2003.0.459.0
    DOI ID:10.14841/jspp.2003.0.459.0, CiNii Articles ID:130006987934
  • Molecular chaperone activity of ER-localized small heat shock proteins that accumulated in cortical parenchyma cells of mulberry tree during winter in vitro               
    N Ukaji; D Takezawa; K Arakawa; S Fujikawa
    巻:43, 開始ページ:S116, 終了ページ:S116, 2002年
    英語, 研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
    ISSN:0032-0781, Web of Science ID:WOS:000174726400420
  • Analyses of calmodulin-dependent protein kinase in moss Physcomitrella patens               
    D Takezawa
    巻:43, 開始ページ:S53, 終了ページ:S53, 2002年
    英語, 研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
    ISSN:0032-0781, Web of Science ID:WOS:000174726400188
  • ABA-induced freezing tolerance in moss Physcomitrella patens and physiological changes               
    M Nagao; A Minami; K Arakawa; S Fujikawa; D Takezawa
    巻:43, 開始ページ:S168, 終了ページ:S168, 2002年
    英語, 研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
    ISSN:0032-0781, Web of Science ID:WOS:000174726400601
  • ABA-INDUCED FREEZING TOLERANCE IN Physcomitrella patens AND GENE EXPRESSION :               
    NAGAO Manabu; MINAMI Anzu; TAKEZAWA Daisuke; ARAKAWA Keita; FUJIKAWA Seizo
    Plant and cell physiology, 巻:42, 開始ページ:s121, 2001年
    Japanese Society of Plant Physiologists, 英語
    ISSN:0032-0781, CiNii Articles ID:110003715616, CiNii Books ID:AA0077511X
  • Accumulation of 18kD Intracellular Pathogenesis-Related Proteins in Cortical Parenchyma Cells of Mulberry Tree during Seasonal Cold Acclimation :               
    Ukaji Norifumi; Takezawa Daisuke; Arakawa Keita; Fujikawa Seizo
    Plant and cell physiology, 巻:42, 開始ページ:s143, 2001年
    Japanese Society of Plant Physiologists, 英語
    ISSN:0032-0781, CiNii Articles ID:110003715703, CiNii Books ID:AA0077511X
  • The Function of the ABA-induced Thaumatin-like Protein in Winter Wheat Cells :               
    KUWABARA Chikako; ARAKAWA Keita; TAKEZAWA Daisuke; FUJIKAWA Seizo
    Plant and cell physiology, 巻:41, 開始ページ:s50, 2000年
    Japanese Society of Plant Physiologists, 英語
    ISSN:0032-0781, CiNii Articles ID:110003722122, CiNii Books ID:AA0077511X
  • Gene expression of WAP20 and WAP27 :               
    UKAJI Norifumi; TAKEZAWA Daisuke; ARAKAWA Keita; FUJIKAWA Seizo
    Plant and cell physiology, 巻:41, 開始ページ:s48, 2000年
    Japanese Society of Plant Physiologists, 英語
    ISSN:0032-0781, CiNii Articles ID:110003722116, CiNii Books ID:AA0077511X
  • DIVERSITY OF PROTEINS EXPRESSED IN OVERWINTERING PLANTS UNDER THE LOW TEMPERATURE ENVIRONMENT :               
    TAKEZAWA Daisuke; ARAKAWA Keita; YOSHIDA Shizuo; FUJIKAWA Seizo
    Plant and cell physiology, 巻:41, 開始ページ:s10, 2000年
    Japanese Society of Plant Physiologists, 英語
    ISSN:0032-0781, CiNii Articles ID:110003721982, CiNii Books ID:AA0077511X
  • WAS-3, the ABA-induced Thaumatin-like Protein, in Suspension-cultured Cells of Winter Wheat               
    KUWABARA Chikako; ARAKAWA Keita; TAKEZAWA Daisuke; FUJIKAWA Seizo
    Plant and cell physiology, 巻:40, 開始ページ:s75, 終了ページ:s75, 1999年03月
    英語
    ISSN:0032-0781, CiNii Articles ID:10003758018, CiNii Books ID:AA0077511X
  • Molecular Cloning of ABA-induced Secretory Protein (WAS-2) in Winter Wheat Cultured Cells               
    KUWABARA Chikako; TAKEZAWA Daisuke; ARAKAWA Keita; YOSHIDA Shizuo
    Plant and cell physiology, 巻:39, 開始ページ:S92, 終了ページ:S92, 1998年05月
    英語
    ISSN:0032-0781, CiNii Articles ID:10003751843, CiNii Books ID:AA0077511X
  • ABA-INDUCED ACCUMULATION OF A 19-kDa PLASMA MEMBRANE POLYPEPTIDE IN SUSPENSION CULTURED-CELLS OF WINTER WHEAT AND ITS RELATIONSHIP TO THE INDUCTION OF FREEZING TOLERANCE               
    KOIKE Michiya; TAKEZAWA Daisuke; ARAKAWA Keita; YOSHIDA Shizuo
    Plant and cell physiology, 巻:38, 開始ページ:s97, 1997年03月
    英語
    ISSN:0032-0781, CiNii Articles ID:10004345773, CiNii Books ID:AA0077511X
  • Dual regulation of a chimeric plant serine/threonine kinase by calcium/calmodulin               
    D Takezawa; S Ramachandiran; Paranjape, V; BW Poovaiah
    巻:111, 号:2, 開始ページ:155, 終了ページ:155, 1996年06月
    英語, 研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
    ISSN:0032-0889, Web of Science ID:WOS:A1996UR53400199
■ 講演・口頭発表等
  • Negative regulation by PP2C of abscisic acid responses in liverwort               
    2008年
  • Negative regulation by PP2C of abscisic acid responses in liverwort               
    2008年
  • Factors affecting freezing tolerance in moss cells               
    MOSS2007, 2007年
    ポスター発表
  • Factors affecting freezing tolerance in moss cells               
    MOSS2007, 2007年
    ポスター発表
  • Physcomitrella patens mutant lines with reduced sensitivity to abscisic acid are hypersensitive to freezing and osmotic stress               
    MOSS2006, 2006年
  • Physcomitrella patens mutant lines with reduced sensitivity to abscisic acid are hypersensitive to freezing and osmotic stress               
    MOSS2006, 2006年
  • Moss: A Model System for Environmental Stress Response Research               
    2005年
  • Moss: A Model System for Environmental Stress Response Research               
    2005年
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • -               
    競争的資金
  • -               
    競争的資金
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