業績情報

• The deficiency of methylglyoxal synthase promotes cell proliferation in Synechocystis sp. PCC 6803 under mixotrophic conditions　　　　　　　　　　　　　　　
  Aikeranmu Kadeer; Yuuma Ishikawa; Kaushalya Dayarathne; Atsuko Miyagi; Toshiki Ishikawa; Masatoshi Yamaguchi; Maki Kawai-Yamada
  Plant Biotechnology, 巻：41, 号：4, 開始ページ：393, 終了ページ：399, 2024年12月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.24.0718a
  DOI ID：10.5511/plantbiotechnology.24.0718a
• Production of extracellular superoxide contributes to photosynthesis via elimination of reducing power and regeneration of NADP+ in the red-tide-forming raphidophyte Chattonella marina complex　　　　　　　　　　　　　　　
  Koki Yuasa; Takayoshi Ichikawa; Yuma Ishikawa; Haruhiko Jimbo; Maki Kawai-Yamada; Tomoyuki Shikata; Yoshitaka Nishiyama
  Harmful Algae, 巻：139, 開始ページ：102712, 終了ページ：102712, 2024年11月, ［査読有り］
  Elsevier BV, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.hal.2024.102712
  DOI ID：10.1016/j.hal.2024.102712, ISSN：1568-9883
• Arabidopsis DREB26/ERF12 and its close relatives regulate cuticular wax biosynthesis under drought stress condition
  Kaoru Urano; Yoshimi Oshima; Toshiki Ishikawa; Takuma Kajino; Shingo Sakamoto; Mayuko Sato; Kiminori Toyooka; Miki Fujita; Maki Kawai‐Yamada; Teruaki Taji; Kyonoshin Maruyama; Kazuko Yamaguchi‐Shinozaki; Kazuo Shinozaki
  The Plant Journal, 巻：120, 号：5, 開始ページ：2057, 終了ページ：2075, 2024年10月, ［査読有り］
  SUMMARY
  
  Land plants have evolved a hydrophobic cuticle on the surface of aerial organs as an adaptation to ensure survival in terrestrial environments. Cuticle is mainly composed of lipids, namely cutin and intracuticular wax, with epicuticular wax deposited on plant surface. The composition and permeability of cuticle have a large influence on its ability to protect plants against drought stress. However, the regulatory mechanisms underlying cuticular wax biosynthesis in response to drought stress have not been fully elucidated. Here, we identified three AP2/ERF transcription factors (DREB26/ERF12, ERF13 and ERF14) involved in the regulation of water permeability of the plant surface. Transmission electron microscopy revealed thicker cuticle on the leaves of DREB26‐overexpressing (DREB26OX) plants, and thinner cuticle on the leaves of transgenic plants expressing SRDX repression domain‐fused DREB26 (DREB26SR). Genes involved in cuticular wax formation were upregulated in DREB26OX and downregulated in DREB26SR. The levels of very‐long chain (VLC) alkanes, which are a major wax component, increased in DREB26OX leaves and decreased in DREB26SR leaves. Under dehydration stress, water loss was reduced in DREB26OX and increased in DREB26SR. The erf12/13/14 triple mutant showed delayed growth, decreased leaf water content, and reduced drought‐inducible VLC alkane accumulation. Taken together, our results indicate that the DREB26/ERF12 and its closed family members, ERF13 and ERF14, play an important role in cuticular wax biosynthesis in response to drought stress. The complex transcriptional cascade involved in the regulation of cuticular wax biosynthesis under drought stress conditions is discussed.
  Wiley, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1111/tpj.17100
  DOI ID：10.1111/tpj.17100, ISSN：0960-7412, eISSN：1365-313X
• The effect of light availability and light wavelength on growth, 2-MIB biosynthesis, and 2-MIB-related gene expression in Pseudanabaena foetida var. intermedia.　　　　　　　　　　　　　　　
  Kaushalya Dayarathne; Toshiki Ishikawa; Aikeranmu Kadeer; Masatoshi Yamaguchi; Maki Kawai-Yamada
  Archives of microbiology, 巻：206, 号：9, 開始ページ：367, 終了ページ：367, 2024年08月, ［査読有り］, ［国際誌］
  2-methylisoborneol (2-MIB) is an odiferous metabolite mainly produced by cyanobacteria, contributing to taste and odor problems in drinking water. The mechanisms involved in 2-MIB biosynthesis in cyanobacteria are not yet completely understood. This study investigated the effect of light availability and wavelength on growth, 2-MIB synthesis, and related gene expression in Pseudanabaena foetida var. intermedia. A significantly lower 2-MIB production was observed in P. foetida var. intermedia during the dark period of a 12-h photoperiod. Exposure to green light resulted in a significant decrease in 2-MIB production compared to white light and red light. The relative expression levels of 2-MIB-related genes in P. foetida var. intermedia were significantly lower during the dark period of a 12-h photoperiod and when cultured under green light. The expression of 2-MIB-related genes in cyanobacteria appears to be light-dependent. This study suggests that the demand for photopigment synthesis under unfavorable light conditions affects the 2-MIB synthesis in cyanobacteria.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s00203-024-04099-w
  DOI ID：10.1007/s00203-024-04099-w, PubMed ID：39105810
• Metabolic diversity analysis and genome wide assessment of oxalate accumulation in the leaves of rice Oryza sativa cultivars
  Atsuko Miyagi; Nobuhiro Tanaka; Matthew Shenton; Kaworu Ebana; Satoshi Ohkubo; Shunsuke Adachi; Taiichiro Ookawa; Maki Kawai-Yamada
  Plant Biotechnology, 巻：41, 開始ページ：1, 終了ページ：7, 2024年03月, ［査読有り］
  Japanese Society for Plant Cell and Molecular Biology, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.23.1025a
  DOI ID：10.5511/plantbiotechnology.23.1025a, ISSN：1342-4580, eISSN：1347-6114
• Adjustment of light-responsive NADP dynamics in chloroplasts by stromal pH
  Yusuke Fukuda; Chinami Ishiyama; Maki Kawai-Yamada; Shin-nosuke Hashida
  Nature Communications, 巻：14, 号：1, 2023年11月, ［査読有り］
  Abstract
  
  Cyclic electron transfer (CET) predominates when NADP⁺ is at basal levels, early in photosynthetic induction; however, the mechanism underlying the subsequent supply of NADP⁺ to fully drive steady-state linear electron transfer remains unclear. Here, we investigated whether CET is involved in de novo NADP⁺ supply in Arabidopsis thaliana and measured chloroplastic NADP dynamics to evaluate responsiveness to variable light, photochemical inhibitors, darkness, and CET activity. The sum of oxidized and reduced forms shows that levels of NADP and NAD increase and decrease, respectively, in response to light; levels of NADP and NAD decrease and increase in the dark, respectively. Moreover, consistent with the pH change in the stroma, the pH preference of chloroplast NAD⁺ phosphorylation and NADP⁺ dephosphorylation is alkaline and weakly acidic, respectively. Furthermore, CET is correlated with upregulation of light-responsive NADP level increases and downregulation of dark-responsive NADP level reductions. These findings are consistent with CET helping to regulate NADP pool size via stromal pH regulation under fluctuating light conditions.
  Springer Science and Business Media LLC, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-023-42995-9
  DOI ID：10.1038/s41467-023-42995-9, eISSN：2041-1723, ORCID：146070222
• MHP1 and MHL generate odd-chain fatty acids from 2-hydroxy fatty acids in sphingolipids and are related to immunity in Arabidopsis thaliana　　　　　　　　　　　　　　　
  Marina Ushio; Toshiki Ishikawa; Takakazu Matsuura; Izumi C. Mori; Maki Kawai-Yamada; Yoichiro Fukao; Minoru Nagano
  Plant Science, 巻：336, 開始ページ：111840, 終了ページ：111840, 2023年11月, ［査読有り］
  Elsevier BV, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2023.111840
  DOI ID：10.1016/j.plantsci.2023.111840, ISSN：0168-9452
• Heterologous expression of mtf and mtc genes of Pseudanabaena foetida var. intermedia is sufficient to produce 2-methylisoborneol in Escherichia coli.　　　　　　　　　　　　　　　
  Kaushalya Dayarathne; Toshiki Ishikawa; Satoru Watanabe; Yuuma Ishikawa; Kadeer Aikeranmu; Hina Kitagawaa; Natsumi Komatsubara; Masatoshi Yamaguchi; Maki Kawai-Yamada
  Microbiology spectrum, 巻：11, 号：5, 開始ページ：e0256123, 2023年09月, ［査読有り］, ［国際誌］
  Microbial volatile metabolite 2-methylisoborneol (2-MIB) causes odor and taste issues in drinking water, making it unappealing for human consumption. It has been suggested that 2-MIB biosynthesis consists of two main steps, namely, methylation of geranyl diphosphate into 2-methyl geranyl diphosphate by geranyl diphosphate methyl transferase (GPPMT) and subsequent cyclization into 2-MIB by 2-MIB synthase (MIBS). Pseudanabaena foetida var. intermedia is a 2-MIB-producing cyanobacterium whose GPPMT and MIBS enzymes are encoded by adjacent mtf and mtc genes. The present study identified a 2-MIB-related gene cluster composed of cnbA, mtf, mtc, and cnbB genes in P. foetida var. intermedia. The two homologous cyclic nucleotide-binding protein genes, cnbA and cnbB, were detected adjacent to the mtf and mtc genes, respectively. The nucleotide sequence of the cnbA-mtf-mtc-cnbB gene cluster showed 99.55% identity with 2-MIB synthesis-associated gene cluster of Pseudanabaena sp. dqh15. RT-PCR results revealed that mtf and mtc genes are co-expressed, while cnbA and cnbB genes are expressed independently in P. foetida var. intermedia. To investigate whether only mtf and mtc genes are sufficient for 2-MIB synthesis, the two-gene unit (mtf-mtc) was introduced into Escherichia coli strain JM109 via overexpression vector pYS1C. Gas chromatograph-mass spectrometry results showed that the E. coli strain transformed with mtf-mtc was able to produce 2-MIB. The intracellular 2-MIB level in P. foetida var. intermedia was higher than the extracellular 2-MIB level, while the transformed E. coli strain showed an opposite trend. Growth inhibition was observed in the 2-MIB-producing transformed E. coli strain. IMPORTANCE Contamination of drinking water with odiferous microbial metabolite 2-MIB is a worldwide concern. Removal of 2-MIB from drinking water burdens the water purification process. Therefore, it is important to search for alternative methods, such as suppressing the production of 2-MIB by aquatic microorganisms. For that, it is necessary to expand the current knowledge about the mechanism of 2-MIB synthesis at the genetic level. This study revealed that mtf and mtc genes of the 2-MIB-related gene cluster are transcribed as a single unit in P. foetida var. intermedia, and the expression of both mtf and mtc genes is essential and sufficient for 2-MIB synthesis in E. coli heterologous gene expression system.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1128/spectrum.02561-23
  DOI ID：10.1128/spectrum.02561-23, PubMed ID：37732762, PubMed Central ID：PMC10580876
• NAC domain transcription factors VNI2 and ATAF2 form protein complexes and regulate leaf senescence.　　　　　　　　　　　　　　　
  Isura Sumeda Priyadarshana Nagahage; Kohei Matsuda; Kyoko Miyashita; Sumire Fujiwara; Chanaka Mannapperuma; Takuya Yamada; Shingo Sakamoto; Toshiki Ishikawa; Minoru Nagano; Misato Ohtani; Ko Kato; Hirofumi Uchimiya; Nobutaka Mitsuda; Maki Kawai-Yamada; Taku Demura; Masatoshi Yamaguchi
  Plant direct, 巻：7, 号：9, 開始ページ：e529, 2023年09月, ［査読有り］, ［国際誌］
  The NAM, ATAF1/2, and CUC2 (NAC) domain transcription factor VND-INTERACTING2 (VNI2) negatively regulates xylem vessel formation by interacting with another NAC domain transcription factor, VASCULAR-RELATED NAC-DOMAIN7 (VND7), a master regulator of xylem vessel formation. Here, we screened interacting proteins with VNI2 using yeast two-hybrid assay and isolated two NAC domain transcription factors, Arabidopsis thaliana ACTIVATION FACTOR 2 (ATAF2) and NAC DOMAIN CONTAINING PROTEIN 102 (ANAC102). A transient gene expression assay showed that ATAF2 upregulates the expression of genes involved in leaf senescence, and VNI2 effectively inhibits the transcriptional activation activity of ATAF2. vni2 mutants accelerate leaf senescence, whereas ataf2 mutants delay leaf senescence. In addition, the accelerated leaf senescence phenotype of the vni2 mutant is recovered by simultaneous mutation of ATAF2. Our findings strongly suggest that VNI2 interacts with and inhibits ATAF2, resulting in negatively regulating leaf senescence.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1002/pld3.529
  DOI ID：10.1002/pld3.529, PubMed ID：37731912, PubMed Central ID：PMC10507225
• Metabolic changes associated with dark-induced leaf senescence in Arabidopsis nadk2 mutants　　　　　　　　　　　　　　　
  Chaomurilege; Atsuko Miyagi; Toshiki Ishikawa; Masatoshi Yamaguchi; Hideki Murayama; Maki Kawai-Yamada
  Plant Signaling and Behavior, 巻：18, 号：1, 開始ページ：e2215618, 2023年05月, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1080/15592324.2023.2215618
  DOI ID：10.1080/15592324.2023.2215618
• Chloroplastic Sec14-like proteins modulate growth and phosphate deficiency responses in Arabidopsis and rice
  Mailun Yang; Yasuhito Sakruaba; Toshiki Ishikawa; Namie Ohtsuki; Maki Kawai-Yamada; Shuichi Yanagisawa
  Plant Physiology, 2023年04月, ［査読有り］
  Abstract
  
  Phosphorus is an essential nutrient acquired from soil as phosphate (Pi), and its deficiency severely reduces plant growth and crop yield. Here, we show that single nucleotide polymorphisms (SNPs) at the PHOSPHATIDYLINOSITOL TRANSFER PROTEIN7 (AtPITP7) locus, which encodes a chloroplastic Sec14-like protein, are associated with genetic diversity regarding Pi uptake activity in Arabidopsis (Arabidopsis thaliana). Inactivation of AtPITP7 and its rice (Oryza sativa) homolog (OsPITP6) through T-DNA insertion and CRISPR/Cas9-mediated gene editing, respectively, decreased Pi uptake and plant growth, regardless of Pi availability. By contrast, overexpression of AtPITP7 and OsPITP6 enhanced Pi uptake and plant growth, especially under limited Pi supply. Importantly, overexpression of OsPITP6 increased the tiller number and grain yield in rice. Targeted metabolome analysis of glycerolipids in leaves and chloroplasts revealed that inactivation of OsPITP6 alters phospholipid contents, independent of Pi availability, diminishing the reduction in phospholipid content and increase in glycolipid content induced by Pi deficiency; meanwhile, overexpression of OsPITP6 enhanced Pi deficiency-induced metabolic alterations. Together with transcriptome analysis of ospitp6 rice plants and phenotypic analysis of grafted Arabidopsis chimeras, these results suggest that chloroplastic Sec14-like proteins play an essential role in growth modulations in response to changes in Pi availability, although their function is critical for plant growth under any Pi condition. The superior traits of OsPITP6-overexpressing rice plants also highlight the potential of OsPITP6 and its homologs in other crops as additional tools for improving Pi uptake and plant growth in low Pi environments.
  Oxford University Press (OUP), 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/plphys/kiad212
  DOI ID：10.1093/plphys/kiad212, ISSN：0032-0889, eISSN：1532-2548
• Loss of peroxisomal NAD kinase 3 (NADK3) affects photorespiration metabolism in Arabidopsis　　　　　　　　　　　　　　　
  Shota Suzuki; Daimu Tanaka; Atsuko Miyagi; Kentaro Takahara; Masaru Kono; Chaomurilege; Ko Noguchi; Toshiki Ishikawa; Minoru Nagano; Masatoshi Yamaguchi; Maki Kawai-Yamada
  Journal of Plant Physiology, 巻：283, 開始ページ：153950, 2023年03月, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.jplph.2023.153950
  DOI ID：10.1016/j.jplph.2023.153950
• Dynamic seasonal changes in photosynthesis systems in leaves of Asarum tamaense, an evergreen understorey herbaceous species　　　　　　　　　　　　　　　
  Naoki Wada; Issei Kondo; Ryouichi Tanaka; Junko Kishimoto; Atsuko Miyagi; Maki Kawai-Yamada; Yusuke Mizokami; Ko Noguchi
  Annals of Botany, 巻：in press, 2022年12月, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/aob/mcac156
  DOI ID：10.1093/aob/mcac156
• Arabidopsis nitrate-induced aspartate oxidase gene expression is necessary to maintain metabolic balance under nitrogen nutrient fluctuation
  Moriaki Saito; Mineko Konishi; Atsuko Miyagi; Yasuhito Sakuraba; Maki Kawai-Yamada; Shuichi Yanagisawa
  Communications Biology, 巻：5, 号：1, 2022年12月, ［査読有り］
  Abstract
  
  Nitrate is a nutrient signal that regulates growth and development through NLP transcription factors in plants. Here we identify the L-aspartate oxidase gene (AO) necessary for de novo NAD⁺ biosynthesis as an NLP target in Arabidopsis. We investigated the physiological significance of nitrate-induced AO expression by expressing AO under the control of the mutant AO promoter lacking the NLP-binding site in the ao mutant. Despite morphological changes and severe reductions in fresh weight, the loss of nitrate-induced AO expression resulted in minimum effects on NAD(H) and NADP(H) contents, suggesting compensation of decreased de novo NAD⁺ biosynthesis by reducing the growth rate. Furthermore, metabolite profiling and transcriptome analysis revealed that the loss of nitrate-induced AO expression causes pronounced impacts on contents of TCA cycle- and urea cycle-related metabolites, gene expression profile, and their modifications in response to changes in the nitrogen nutrient condition. These results suggest that proper maintenance of metabolic balance requires the coordinated regulation of multiple metabolic pathways by NLP-mediated nitrate signaling in plants.
  Springer Science and Business Media LLC, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1038/s42003-022-03399-5
  DOI ID：10.1038/s42003-022-03399-5, eISSN：2399-3642
• Metabolomic analysis of rice brittle culm mutants reveals each mutant- specific metabolic pattern in each organ
  Atsuko Miyagi; Kazuhisa Mori; Toshiki Ishikawa; Satoshi Ohkubo; Shunsuke Adachi; Masatoshi Yamaguchi; Taiichiro Ookawa; Toshihisa Kotake; Maki Kawai-Yamada
  Metabolomics, 巻：18, 号：12, 2022年11月, ［査読有り］
  Springer Science and Business Media LLC, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s11306-022-01958-9
  DOI ID：10.1007/s11306-022-01958-9, eISSN：1573-3890
• Loss of chloroplast-localized NAD kinase causes ROS stress in Arabidopsis thaliana　　　　　　　　　　　　　　　
  Chaomurilege; Yanhui Zu; Atsuko Miyagi; Shin-Nosuke Hashida; Toshiki Ishikawa; Masatoshi Yamaguchi; Maki Kawai-Yamada
  Journal of Plant Research, 巻：in press, 2022年11月, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10265-022-01420-w
  DOI ID：10.1007/s10265-022-01420-w
• Sphingolipids with 2-hydroxy fatty acids aid in plasma membrane nanodomain organization and oxidative burst
  Tomomi Ukawa; Fumihiko Banno; Toshiki Ishikawa; Kota Kasahara; Yuuta Nishina; Rika Inoue; Keigo Tsujii; Masatoshi Yamaguchi; Takuya Takahashi; Yoichiro Fukao; Maki Kawai-Yamada; Minoru Nagano
  Plant Physiology, 巻：189, 号：2, 開始ページ：839, 終了ページ：857, 2022年06月, ［査読有り］
  Abstract
  
  Plant sphingolipids mostly possess 2-hydroxy fatty acids (HFA), the synthesis of which is catalyzed by FA 2-hydroxylases (FAHs). In Arabidopsis (Arabidopsis thaliana), two FAHs (FAH1 and FAH2) have been identified. However, the functions of FAHs and sphingolipids with HFAs (2-hydroxy sphingolipids) are still unknown because of the lack of Arabidopsis lines with the complete deletion of FAH1. In this study, we generated a FAH1 mutant (fah1c) using CRISPR/Cas9-based genome editing. Sphingolipid analysis of fah1c, fah2, and fah1cfah2 mutants revealed that FAH1 hydroxylates very long-chain FAs (VLCFAs), whereas the substrates of FAH2 are VLCFAs and palmitic acid. However, 2-hydroxy sphingolipids are not completely lost in the fah1cfah2 double mutant, suggesting the existence of other enzymes catalyzing the hydroxylation of sphingolipid FAs. Plasma membrane (PM) analysis and molecular dynamics simulations revealed that hydroxyl groups of sphingolipid acyl chains play a crucial role in the organization of nanodomains, which are nanoscale liquid-ordered domains mainly formed by sphingolipids and sterols in the PM, through hydrogen bonds. In the PM of the fah1cfah2 mutant, the expression levels of 26.7% of the proteins, including defense-related proteins such as the pattern recognition receptors (PRRs) brassinosteroid insensitive 1-associated receptor kinase 1 and chitin elicitor receptor kinase 1, NADPH oxidase respiratory burst oxidase homolog D (RBOHD), and heterotrimeric G proteins, were lower than that in the wild-type. In addition, reactive oxygen species (ROS) burst was suppressed in the fah1cfah2 mutant after treatment with the pathogen-associated molecular patterns flg22 and chitin. These results indicated that 2-hydroxy sphingolipids are necessary for the organization of PM nanodomains and ROS burst through RBOHD and PRRs during pattern-triggered immunity.
  Oxford University Press (OUP), 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/plphys/kiac134
  DOI ID：10.1093/plphys/kiac134, ISSN：0032-0889, eISSN：1532-2548
• VNI2 effectively inhibits transcriptional activities of VND7 through a conserved sequence　　　　　　　　　　　　　　　
  Aili Ailizati; Isura Sumeda Priyadarshana Nagahage; Atsuko Miyagi; Toshiki Ishikawa; Maki Kawai-Yamada; Taku Demura; Masatoshi Yamaguchi
  Plant Biotechnology, 巻：39, 号：2, 開始ページ：147, 終了ページ：153, 2022年06月, ［査読有り］, ［国際共著］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.22.0122a
  DOI ID：10.5511/plantbiotechnology.22.0122a
• Intraspecific interaction of host plants leads to concentrated distribution of a specialist herbivore through metabolic alterations in the leaves.
  Haruna Ohsaki; Atsuko Miyagi; Maki Kawai-Yamada; Akira Yamawo
  Functional Ecology, 巻：36, 号：3, 開始ページ：779, 終了ページ：793, 2022年03月, ［査読有り］
  Wiley, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1111/1365-2435.13988
  DOI ID：10.1111/1365-2435.13988, ISSN：0269-8463, eISSN：1365-2435
• An Arabidopsis NAC domain transcriptional activator VND7 negatively regulates VNI2 expression　　　　　　　　　　　　　　　
  Aili Ailizati; Isura Sumeda Priyadarshana Nagahage; Atsuko Miyagi; Toshiki Ishikawa; Maki Kawai-Yamada; Taku Demura; Masatoshi Yamaguchi
  Plant Biotechnology, 巻：38, 号：4, 開始ページ：415, 終了ページ：420, 2021年12月, ［査読有り］, ［国際共著］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.21.1013a
  DOI ID：10.5511/plantbiotechnology.21.1013a
• Change in expression levels of NAD kinase-encoding genes in Flaveria species　　　　　　　　　　　　　　　
  Masami Tanaka; Yuuma Ishikawa; Sayaka Suzuki; Takako Ogawa; Yukimi Y. Taniguchi; Atsuko Miyagi; Toshiki Ishikawa; Masatoshi Yamaguchi; Yuri N. Munekage; Maki Kawai-Yamada
  Journal of Plant Physiology, 巻：265, 開始ページ：153495, 終了ページ：153495, 2021年10月
  Elsevier BV, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.jplph.2021.153495
  DOI ID：10.1016/j.jplph.2021.153495, ISSN：0176-1617
• The NAD Kinase Slr0400 Functions as a Growth Repressor in Synechocystis sp. PCC 6803　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuuma Ishikawa; Cedric Cassan; Aikeranmu Kadeer; Koki Yuasa; Nozomu Sato; Kintake  Sonoike; Yasuko Kaneko; Atsuko Miyagi; Hiroko Takahashi; Toshiki Ishikawa; Masatoshi Yamaguchi; Yoshitaka Nishiyama; Yukako Hihara; Yves Gibon; Maki Kawai-Yamada
  Plant and Cell Physiology, 巻：62, 号：4, 開始ページ：668, 終了ページ：677, 2021年09月, ［査読有り］
  
  NADP+, the phosphorylated form of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD), plays an essential role in many cellular processes. NAD kinase (NADK), which is conserved in all living organisms, catalyzes the phosphorylation of NAD+ to NADP+. However, the physiological role of phosphorylation of NAD+ to NADP+ in the cyanobacterium Synechocystis remains unclear. In this study, we report that slr0400, an NADK-encoding gene in Synechocystis, functions as a growth repressor under light-activated heterotrophic growth conditions and light and dark cycle conditions in the presence of glucose. We show, via characterization of NAD(P)(H) content and enzyme activity, that NAD+ accumulation in slr0400-deficient mutant results in the unsuppressed activity of glycolysis and tricarboxylic acid (TCA) cycle enzymes. In determining whether Slr0400 functions as a typical NADK, we found that constitutive expression of slr0400 in an Arabidopsis nadk2-mutant background complements the pale-green phenotype. Moreover, to determine the physiological background behind the growth advantage of mutants lacking slr04000, we investigated the photobleaching phenotype of slr0400-deficient mutant under high-light conditions. Photosynthetic analysis found in the slr0400-deficient mutant resulted from malfunctions in the Photosystem II (PSII) photosynthetic machinery. Overall, our results suggest that NADP(H)/NAD(H) maintenance by slr0400 plays a significant role in modulating glycolysis and the TCA cycle to repress the growth rate and maintain the photosynthetic capacity.
  Oxford University Press (OUP), 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/pcp/pcab023
  DOI ID：10.1093/pcp/pcab023, ISSN：0032-0781, eISSN：1471-9053, PubMed ID：33210985, PubMed Central ID：PMC7781788
• Reprogramming sphingolipid glycosylation is required for endosymbiont persistence in Medicago truncatula　　　　　　　　　　　　　　　
  William M. Moore; Candace Chan; Toshiki Ishikawa; Emilie A. Rennie; Heidi M.-L. Wipf; Veronica Benites; Maki Kawai-Yamada; Jenny C. Mortimer; Henrik V. Scheller
  Current Biology, 巻：31, 号：11, 開始ページ：2374, 終了ページ：2385.e4, 2021年06月
  Cell Press, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.03.067
  DOI ID：10.1016/j.cub.2021.03.067, ISSN：1879-0445, PubMed ID：33857428, SCOPUS ID：85104939324
• The Arabidopsis thaliana nucleotide sugar transporter GONST2 is a functional homolog of GONST1.　　　　　　　　　　　　　　　
  Beibei Jing; Toshiki Ishikawa; Nicole Soltis; Noriko Inada; Yan Liang; Gosia Murawska; Lin Fang; Fekadu Andeberhan; Ramana Pidatala; Xiaolan Yu; Edward Baidoo; Maki Kawai-Yamada; Dominique Loque; Daniel J Kliebenstein; Paul Dupree; Jenny C Mortimer
  Plant direct, 巻：5, 号：3, 開始ページ：e00309, 2021年03月, ［国際誌］
  Glycosylinositolphosphorylceramides (GIPCs) are the predominant lipid in the outer leaflet of the plasma membrane. Characterized GIPC glycosylation mutants have severe or lethal plant phenotypes. However, the function of the glycosylation is unclear. Previously, we characterized Arabidopsis thaliana GONST1 and showed that it was a nucleotide sugar transporter which provides GDP-mannose for GIPC glycosylation. gonst1 has a severe growth phenotype, as well as a constitutive defense response. Here, we characterize a mutant in GONST1's closest homolog, GONST2. The gonst2-1 allele has a minor change to GIPC headgroup glycosylation. Like other reported GIPC glycosylation mutants, gonst1-1gonst2-1 has reduced cellulose, a cell wall polymer that is synthesized at the plasma membrane. The gonst2-1 allele has increased resistance to a biotrophic pathogen Golovinomyces orontii but not the necrotrophic pathogen Botrytis cinerea. Expression of GONST2 under the GONST1 promoter can rescue the gonst1 phenotype, indicating that GONST2 has a similar function to GONST1 in providing GDP-D-Man for GIPC mannosylation.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1002/pld3.309
  DOI ID：10.1002/pld3.309, PubMed ID：33763627, PubMed Central ID：PMC7980081
• The NAD kinase Slr0400 functions as a growth repressor in Synechocystis sp. PCC 6803.　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuuma Ishikawa; Cedric Cassan; Aikeranmu Kadeer; Koki Yuasa; Nozomu Sato; Kintake Sonoike; Yasuko Kaneko; Atsuko Miyagi; Hiroko Takahashi; Toshiki Ishikawa; Masatoshi Yamaguchi; Yoshitaka Nishiyama; Yukako Hihara; Yves Gibon; Maki Kawai-Yamada
  Plant & cell physiology, 2021年02月, ［国内誌］
  NADP+, the phosphorylated form of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD), plays an essential role in many cellular processes. NAD kinase (NADK), which is conserved in all living organisms, catalyzes the phosphorylation of NAD+ to NADP+. However, the physiological role of phosphorylation of NAD+ to NADP+ in the cyanobacterium Synechocystis remains unclear. In this study, we report that slr0400, an NADK-encoding gene in Synechocystis, functions as a growth repressor under light-activated heterotrophic growth conditions and light and dark cycle conditions in the presence of glucose. We show, via characterization of NAD(P)(H) content and enzyme activity, that NAD+ accumulation in slr0400-deficient mutant results in unsuppressed activity of glycolysis and tricarboxylic acid (TCA) cycle enzymes. In determining whether Slr0400 functions as a typical NADK, we found that constitutive expression of slr0400 in an Arabidopsis nadk2-mutant background complements the pale-green phenotype. Moreover, to determine the physiological background behind the growth advantage of mutants lacking slr04000, we investigated the photobleaching phenotype of slr0400-deficient mutant under high-light conditions. Photosynthetic analysis found in the slr0400-deficient mutant resulted from malfunctions in the PSII photosynthetic machinery. Overall, our results suggest that NADP(H)/NAD(H) maintenance by slr0400 plays a significant role in modulating glycolysis and the TCA cycle to repress the growth rate and maintain photosynthetic capacity.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/pcp/pcab023
  DOI ID：10.1093/pcp/pcab023, PubMed ID：33560438
• Redox regulation of NADP-malate dehydrogenase is vital for land plants under fluctuating light environment.　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuichi Yokochi; Keisuke Yoshida; Florian Hahn; Atsuko Miyagi; Ken-Ichi Wakabayashi; Maki Kawai-Yamada; Andreas P M Weber; Toru Hisabori
  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 巻：118, 号：6, 2021年02月, ［国際誌］
  Many enzymes involved in photosynthesis possess highly conserved cysteine residues that serve as redox switches in chloroplasts. These redox switches function to activate or deactivate enzymes during light-dark transitions and have the function of fine-tuning their activities according to the intensity of light. Accordingly, many studies on chloroplast redox regulation have been conducted under the hypothesis that "fine regulation of the activities of these enzymes is crucial for efficient photosynthesis." However, the impact of the regulatory system on plant metabolism is still unclear. To test this hypothesis, we here studied the impact of the ablation of a redox switch in chloroplast NADP-malate dehydrogenase (MDH). By genome editing, we generated a mutant plant whose MDH lacks one of its redox switches and is active even in dark conditions. Although NADPH consumption by MDH in the dark is expected to be harmful to plant growth, the mutant line did not show any phenotypic differences under standard long-day conditions. In contrast, the mutant line showed severe growth retardation under short-day or fluctuating light conditions. These results indicate that thiol-switch redox regulation of MDH activity is crucial for maintaining NADPH homeostasis in chloroplasts under these conditions.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1073/pnas.2016903118
  DOI ID：10.1073/pnas.2016903118, PubMed ID：33531363
• Ceramides mediate positional signals in Arabidopsis thaliana protoderm differentiation
  Kenji Nagata; Toshiki Ishikawa; Maki Kawai-Yamada; Taku Takahashi; Mitsutomo Abe
  Development, 巻：148, 号：2, 開始ページ：dev194969, 終了ページ：dev194969, 2021年01月
  The differentiation of distinct cell types in appropriate patterns is a fundamental process in the development of multicellular organisms. In Arabidopsis thaliana, protoderm/epidermis differentiates as a single cell layer at the outermost position. However, little is known about the molecular nature of the positional signals that achieve correct epidermal cell differentiation. Here, we propose that very-long-chain fatty acid-containing ceramides (VLCFA-Cers) mediate positional signals by stimulating the function of ARABIDOPSIS THALIANA MERISTEM LAYER1 (ATML1), a master regulator of protoderm/epidermis differentiation, during lateral root development. We show that VLCFA-Cers, which are synthesized predominantly in the outermost cells, bind to the lipid-binding domain of ATML1. Importantly, this cell type-specific protein-lipid association alters the activity of ATML1 protein and consequently restricts its expression to the protoderm/epidermis through a transcriptional feedback loop. Furthermore, establishment of a compartment, enriched with VLCFA-containing sphingolipids, at the outer lateral membrane facing the external environment may function as a determinant of protodermal cell fate. Taken together, our results indicate that VLCFA-Cers play a pivotal role in directing protoderm/epidermis differentiation by mediating positional signals to ATML1.
  
  This article has an associated ‘The people behind the papers’ interview.
  The Company of Biologists, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1242/dev.194969
  DOI ID：10.1242/dev.194969, ISSN：0950-1991, eISSN：1477-9129
• Altered metabolism of chloroplastic NAD kinase-overexpressing Arabidopsis in response to magnesium sulfate supplementation.　　　　　　　　　　　　　　　
  Maki Kawai-Yamada; Atsuko Miyagi; Yuki Sato; Yuki Hosoi; Shin-Nosuke Hashida; Toshiki Ishikawa; Masatoshi Yamaguchi
  Plant signaling & behavior, 巻：16, 号：1, 開始ページ：1844509, 終了ページ：1844509, 2020年11月, ［国際誌］
  Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD)/NAD phosphate (NADPH) is essential for numerous redox reactions and serve as co-factors in multiple metabolic processes in all organisms. NAD kinase (NADK) is an enzyme involved in the synthesis of NADP+ from NAD+ and ATP. Arabidopsis NADK2 (AtNADK2) is a chloroplast-localizing enzyme that provides recipients of reducing power in photosynthetic electron transfer. When Arabidopsis plants were grown on MS medium supplemented with 5 mM MgSO4, an AtNADK2-overexpressing line exhibited higher glutathione and total sulfur accumulation than control plants. Metabolomic analysis of major amino acids and organic acids using capillary electrophoresis-mass spectrometry demonstrated that overexpression of AtNADK2 affected a range of metabolic processes in response to MgSO4 supplementation.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1080/15592324.2020.1844509
  DOI ID：10.1080/15592324.2020.1844509, PubMed ID：33210985, PubMed Central ID：PMC7781788
• An Arabidopsis NAC domain transcription factor, ATAF2, promotes age-dependent and dark-induced leaf senescence.　　　　　　　　　　　　　　　
  Isura Sumeda Priyadarshana Nagahage; Shingo Sakamoto; Minoru Nagano; Toshiki Ishikawa; Nobutaka Mitsuda; Maki Kawai-Yamada; Masatoshi Yamaguchi
  Physiologia plantarum, 巻：170, 号：2, 開始ページ：299, 終了ページ：308, 2020年10月, ［国際誌］
  Leaf senescence is controlled developmentally and environmentally and is affected by numerous genes, including transcription factors. An Arabidopsis NAC domain transcription factor, ATAF2, is known to regulate biotic stress responses. Recently, we have demonstrated that ATAF2 upregulates ORE1, a key regulator of leaf senescence. Here, to investigate the function of ATAF2 in leaf senescence further, we generated and analyzed overexpressing transgenic and T-DNA inserted mutant lines. Transient expression analysis indicated that ATAF2 upregulates several NAC domain transcription factors that regulate senescence. Indeed, ATAF2 overexpression induced the expression of senescence-related genes, thereby accelerating leaf senescence, whereas the expression of such genes in ataf2 mutants was lower than that of wild-type plants. Furthermore, the ataf2 mutants exhibited significant delays in dark-induced leaf senescence. It was also found that ATAF2 induces the expression of transcription factors, which both promotes and represses leaf senescence. The present study demonstrates that ATAF2 promotes leaf senescence in response to developmental and environmental signals.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1111/ppl.13156
  DOI ID：10.1111/ppl.13156, PubMed ID：32579231
• Metabolome analysis of rice leaves to obtain low-oxalate strain from ion beam-mutagenised population.　　　　　　　　　　　　　　　
  Atsuko Miyagi; Takuya Saimaru; Nozomi Harigai; Yutaka Oono; Yoshihiro Hase; Maki Kawai-Yamada
  Metabolomics : Official journal of the Metabolomic Society, 巻：16, 号：9, 開始ページ：94, 終了ページ：94, 2020年09月, ［国際誌］
  INTRODUCTION: Rice leaves and stems, which can be used as rice straw for livestock feed, accumulate soluble oxalate. The oxalate content often reaches 5% of the dry weight leaves. Excess uptake of oxalate-rich plants causes mineral deficiencies in vertebrates, so it is important to reduce the oxalate content in rice leaves to produce high-quality rice straw. However, the mechanism of oxalate accumulation in rice has remained unknown. OBJECTIVES: To understand metabolic networks relating oxalate accumulation in rice. METHODS: In this study, we performed metabolome analysis of rice M2 population generated by ion-beam irradiation using CE-MS. RESULTS: The result showed wide variation of oxalate contents in M2 plants compared with those of control plants. Multivariate analyses of metabolome dataset revealed that oxalate accumulation was strongly related with anionic compounds such as 2OG and succinate. For low-oxalate plants, four patterns of metabolic alterations affected oxalate contents in the M2 leaves were observed. In M3 plants, we found putative low-oxalate line obtained from low-oxalate M2 mutant. CONCLUSIONS: These findings would lead to produce the low-oxalate rice and to understand the oxalate synthesis in plants.These findings would lead to produce the low-oxalate rice and to understand the oxalate synthesis in plants.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s11306-020-01713-y
  DOI ID：10.1007/s11306-020-01713-y, PubMed ID：32894362
• Quantitative and Qualitative Analyses of Triacylglycerol Production in the Wild-Type Cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 and the Strain Expressing AtfA from Acinetobacter baylyi ADP1.　　　　　　　　　　　　　　　
  Motoki Tanaka; Toshiki Ishikawa; So Tamura; Yujiro Saito; Maki Kawai-Yamada; Yukako Hihara
  Plant & cell physiology, 巻：61, 号：9, 開始ページ：1537, 終了ページ：1547, 2020年09月, ［国内誌］
  Although cyanobacteria do not possess wax ester synthase/acyl-CoA:diacylglycerol acyltransferase (WS/DGAT), the bacterial enzyme for triacylglycerol (TAG) production, there have been several studies reporting the accumulation of TAG-like compounds in cyanobacteria. In this study, we aimed to evaluate TAG productivity of the ΔrecJ::atfA strain of Synechocystis sp. PCC 6803 generated by inserting atfA encoding WS/DGAT from Acinetobacter baylyi ADP1 into recJ (sll1354), together with the wild type (WT) and the gene-disrupted strain of slr2103 having homology with eukaryotic DGAT2 gene family (Δ2103). Thin-layer chromatography (TLC) of neutral lipids or isolation of the neutral lipid-enriched fraction followed by gas chromatography or liquid chromatography-tandem mass spectrometry was employed for analyses. The ΔrecJ::atfA strain accumulated 0.508 nmol ml-1OD730-1 of TAG after a week of incubation at 100 μmol photons m-2 s-1. The saturated fatty acids C16:0 and C18:0 accounted for about 50% and 20% of the TAG fatty acids, respectively, suggesting that de novo-synthesized fatty acids were preferentially incorporated into TAG molecules. When the neutral lipid profile of the lipid extracts was examined by TLC, a spot located in a slightly lower position compared with the TAG standard was detected in WT but not in the Δ2103 strain. TAG accumulation levels of both strains was only 0.01-0.03 nmol ml-1OD730-1, but the fatty acid composition was substantially different from that of the background. These results suggest that trace amounts of TAG can be produced in Synechocystis cells by enzymes other than Slr2103, and major constituents of the TAG-like spot are unknown lipid species produced by Slr2103.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/pcp/pcaa069
  DOI ID：10.1093/pcp/pcaa069, PubMed ID：32433767
• Generation of Arabidopsis lines with a red fluorescent marker for endoplasmic reticulum using a tail-anchored protein cytochrome b5 -B.　　　　　　　　　　　　　　　
  Minoru Nagano; Haruko Ueda; Yoichiro Fukao; Maki Kawai-Yamada; Ikuko Hara-Nishimura
  Plant signaling & behavior, 巻：15, 号：9, 開始ページ：1790196, 終了ページ：1790196, 2020年09月, ［国際誌］
  The endoplasmic reticulum (ER) is a multifunctional organelle that performs multiple cellular activities in eukaryotes. Visualizing ER using fluorescent proteins is a powerful method of analyzing its dynamics and to understand its functions. However, red fluorescent proteins with both an N-terminal signal peptide (SP) and a C-terminal ER retention tetrapeptide (HDEL) often cause mislocalization to vacuoles or extracellular spaces when they are constitutively expressed in Arabidopsis. To obtain a red fluorescent ER marker, we selected Arabidopsis cytochrome b5 -B (Cb5-B), a tail-anchored (TA) protein on the ER membrane. Its localization is determined by the transmembrane domain (TMD) and tail domain at the C-terminus. We fused the TMD and the tail domain of Cb5-B to the C-terminus of a red fluorescent protein, tdTomato (tdTomato-CTT). When tdTomato-CTT was constitutively expressed under the ubiquitin10 promoter in Arabidopsis, the fluorescent signal was exclusively detected at the ER by means of the reliable ER marker SP-GFP-HDEL. Therefore, tdTomato-CTT can accurately visualize the ER in stable Arabidopsis lines. Additionally, transient assays showed that tdTomato-CTT can also be used as an ER marker in onion, rice, and Nicotiana benthamiana. We believe that TA proteins could be used to generate various organellar membrane markers in plants.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1080/15592324.2020.1790196
  DOI ID：10.1080/15592324.2020.1790196, PubMed ID：32633191
• Phosphorus toxicity disrupts Rubisco activation and reactive oxygen species defence systems by phytic acid accumulation in leaves.　　　　　　　　　　　　　　　
  Daisuke Takagi; Atsuko Miyagi; Youshi Tazoe; Mao Suganami; Maki Kawai-Yamada; Akihiro Ueda; Yuji Suzuki; Ko Noguchi; Naoki Hirotsu; Amane Makino
  Plant, cell & environment, 巻：43, 号：9, 開始ページ：2033, 終了ページ：2053, 2020年09月, ［査読有り］, ［国際誌］
  Phosphorus (P) is an essential mineral nutrient for plants. Nevertheless, excessive P accumulation in leaf mesophyll cells causes necrotic symptoms in land plants; this phenomenon is termed P toxicity. However, the detailed mechanisms underlying P toxicity in plants have not yet been elucidated. This study aimed to investigate the molecular mechanism of P toxicity in rice. We found that under excessive inorganic P (Pi) application, Rubisco activation decreased and photosynthesis was inhibited, leading to lipid peroxidation. Although the defence systems against reactive oxygen species accumulation were activated under excessive Pi application conditions, the Cu/Zn-type superoxide dismutase activities were inhibited. A metabolic analysis revealed that excessive Pi application led to an increase in the cytosolic sugar phosphate concentration and the activation of phytic acid synthesis. These conditions induced mRNA expression of genes that are activated under metal-deficient conditions, although metals did accumulate. These results suggest that P toxicity is triggered by the attenuation of both photosynthesis and metal availability within cells mediated by phytic acid accumulation. Here, we discuss the whole phenomenon of P toxicity, beginning from the accumulation of Pi within cells to death in land plants.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1111/pce.13772
  DOI ID：10.1111/pce.13772, ORCID：71982429, PubMed ID：32281116
• Dehydroascorbate Reductases and Glutathione Set a Threshold for High-Light-Induced Ascorbate Accumulation.　　　　　　　　　　　　　　　
  Yusuke Terai; Hiromi Ueno; Takahisa Ogawa; Yoshihiro Sawa; Atsuko Miyagi; Maki Kawai-Yamada; Takahiro Ishikawa; Takanori Maruta
  Plant physiology, 巻：183, 号：1, 開始ページ：112, 終了ページ：122, 2020年05月, ［査読有り］, ［国際誌］
  Plants require a high concentration of ascorbate as a redox buffer for survival under stress conditions, such as high light. Dehydroascorbate reductases (DHARs) are enzymes that catalyze the reduction of DHA to ascorbate using reduced glutathione (GSH) as an electron donor, allowing rapid ascorbate recycling. However, a recent study using an Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) triple mutant lacking all three DHAR genes (herein called ∆dhar) did not find evidence for their role in ascorbate recycling under oxidative stress. To further study the function of DHARs, we generated ∆dhar Arabidopsis plants as well as a quadruple mutant line combining ∆dhar with an additional vtc2 mutation that causes ascorbate deficiency. Measurements of ascorbate in these mutants under low- or high-light conditions indicated that DHARs have a nonnegligible impact on full ascorbate accumulation under high light, but that they are dispensable when ascorbate concentrations are low to moderate. Because GSH itself can reduce DHA nonenzymatically, we used the pad2 mutant that contains ∼30% of the wild-type GSH level. The pad2 mutant accumulated ascorbate at a wild-type level under high light; however, when the pad2 mutation was combined with ∆dhar, there was near-complete inhibition of high-light-dependent ascorbate accumulation. The lack of ascorbate accumulation was consistent with a marked increase in the ascorbate degradation product threonate. These findings indicate that ascorbate recycling capacity is limited in ∆dhar pad2 plants, and that both DHAR activity and GSH content set a threshold for high-light-induced ascorbate accumulation.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1104/pp.19.01556
  DOI ID：10.1104/pp.19.01556, PubMed ID：32205453, PubMed Central ID：PMC7210653
• Measurement of Chloroplastic NAD Kinase Activity and Whole Tissue NAD Kinase Assay　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuma Ishikawa; Maki Kawai-Yamada; Shin-nosuke Hashida
  BIO-PROTOCOL, 巻：10, 号：1, 2020年
  Bio-Protocol, {LLC}, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.21769/bioprotoc.3480
  DOI ID：10.21769/bioprotoc.3480, ISSN：2331-8325, ORCID：83058164
• Plant-Unique cis/trans Isomerism of Long-Chain Base Unsaturation is Selectively Required for Aluminum Tolerance Resulting from Glucosylceramide-Dependent Plasma Membrane Fluidity.　　　　　　　　　　　　　　　
  Masaya Sato; Minoru Nagano; Song Jin; Atsuko Miyagi; Masatoshi Yamaguchi; Maki Kawai-Yamada; Toshiki Ishikawa
  Plants (Basel, Switzerland), 巻：9, 号：1, 開始ページ：19, 2019年12月, ［査読有り］, ［国際誌］
  Cis/trans isomerism of the Δ8 unsaturation of long-chain base (LCB) is found only in plant sphingolipids. This unique geometry is generated by sphingolipid LCB Δ8 desaturase SLD which produces both isomers at various ratios, resulting in diverse cis/trans ratios in plants. However, the biological significance of this isomeric diversity remains controversial. Here, we show that the plant-specific cis unsaturation of LCB selectively contributes to glucosylceramide (GlcCer)-dependent tolerance to aluminum toxicity. We established three transgenic rice lines with altered LCB unsaturation profiles. Overexpression of SLD from rice (OsSLD-OX), which preferentially exhibits cis-activity, or Arabidopsis (AtSLD-OX), showing preference for trans-activity, facilitated Δ8 unsaturation in different manners: a slight increase of cis-unsaturated glycosylinositolphosphoceramide (GIPC) in OsSLD-OX, and a drastic increase of trans-unsaturated GlcCer and GIPC in AtSLD-OX. Disruption of LCB Δ4 desaturase (des) significantly decreased the content of GlcCer. Fluorescence imaging analysis revealed that OsSLD-OX and AtSLD-OX showed increased plasma membrane fluidity, whereas des had less fluidity, demonstrating that the isomers universally contributed to increasing membrane fluidity. However, the results of a hydroponic assay showed decreased aluminum tolerance in AtSLD-OX and des compared to OsSLD-OX and the control plants, which did not correlate with membrane fluidity. These results suggest that cis-unsaturated GlcCer, not GIPC, selectively serves to maintain the membrane fluidity specifically associated with aluminum tolerance.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.3390/plants9010019
  DOI ID：10.3390/plants9010019, PubMed ID：31877922, PubMed Central ID：PMC7020186
• Glycosylinositol phosphoceramide-specific phospholipase D activity catalyzes transphosphatidylation.　　　　　　　　　　　　　　　
  Rumana Yesmin Hasi; Makoto Miyagi; Katsuya Morito; Toshiki Ishikawa; Maki Kawai-Yamada; Hiroyuki Imai; Tatsuya Fukuta; Kentaro Kogure; Kaori Kanemaru; Junji Hayashi; Ryushi Kawakami; Tamotsu Tanaka
  Journal of biochemistry, 巻：166, 号：5, 開始ページ：441, 終了ページ：448, 2019年11月, ［査読有り］, ［国際誌］
  Glycosylinositol phosphoceramide (GIPC) is the most abundant sphingolipid in plants and fungi. Recently, we detected GIPC-specific phospholipase D (GIPC-PLD) activity in plants. Here, we found that GIPC-PLD activity in young cabbage leaves catalyzes transphosphatidylation. The available alcohol for this reaction is a primary alcohol with a chain length below C4. Neither secondary alcohol, tertiary alcohol, choline, serine nor glycerol serves as an acceptor for transphosphatidylation of GIPC-PLD. We also found that cabbage GIPC-PLD prefers GIPC containing two sugars. Neither inositol phosphoceramide, mannosylinositol phosphoceramide nor GIPC with three sugar chains served as substrate. GIPC-PLD will become a useful catalyst for modification of polar head group of sphingophospholipid.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/jb/mvz056
  DOI ID：10.1093/jb/mvz056, ISSN：0021-924X, PubMed ID：31504617
• High-yielding rice Takanari has superior photosynthetic response to a commercial rice Koshihikari under fluctuating light.　　　　　　　　　　　　　　　
  Shunsuke Adachi; Yu Tanaka; Atsuko Miyagi; Makoto Kashima; Ayumi Tezuka; Yoshihiro Toya; Shunzo Kobayashi; Satoshi Ohkubo; Hiroshi Shimizu; Maki Kawai-Yamada; Rowan F Sage; Atsushi J Nagano; Wataru Yamori
  Journal of experimental botany, 巻：70, 号：19, 開始ページ：5287, 終了ページ：5297, 2019年10月, ［査読有り］, ［国際誌］
  Leaves within crop canopies experience variable light over the course of a day, which greatly affects photosynthesis and crop productivity. Little is known about the mechanisms of the photosynthetic response to fluctuating light and their genetic control. Here, we examined gas exchange, metabolite levels, and chlorophyll fluorescence during the photosynthetic induction response in an Oryza sativa indica cultivar with high yield (Takanari) and a japonica cultivar with lower yield (Koshihikari). Takanari had a faster induction response to sudden increases in light intensity than Koshihikari, as demonstrated by faster increases in net CO2 assimilation rate, stomatal conductance, and electron transport rate. In a simulated light regime that mimicked a typical summer day, the faster induction response in Takanari increased daily CO2 assimilation by 10%. The faster response of Takanari was explained in part by its maintenance of a larger pool of Calvin-Benson cycle metabolites. Together, the rapid responses of electron transport rate, metabolic flux, and stomatal conductance in Takanari contributed to the greater daily carbon gain under fluctuating light typical of natural environments.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/jxb/erz304
  DOI ID：10.1093/jxb/erz304, ISSN：0022-0957, PubMed ID：31257443, PubMed Central ID：PMC6793460
• Excessive assimilation of ammonium by plastidic glutamine synthetase is a major cause of ammonium toxicity in Arabidopsis thaliana　　　　　　　　　　　　　　　
  Hachiya T; Inaba J; Wakazaki M; Sato M; Toyooka K; Miyagi A; Kawai-Yamada M; Kiba T; Gojon A; Sakakibara H
  bioRxiv, 巻：https://doi.org/10.1101/764324, 2019年09月
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Oxalate contents in leaves of two rice cultivars grown at a free-air CO₂ enrichment (FACE) site　　　　　　　　　　　　　　　
  Atsuko Miyagi; Ko Noguchi; Takeshi Tokida; Yasuhiro Usui; Hirofumi Nakamura; Hidemitsu Sakai; Toshihiro Hasegawa; Maki Kawai-Yamada
  Plant Production Science, 巻：22, 号：3, 開始ページ：407, 終了ページ：411, 2019年07月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1080/1343943X.2019.1598272
  DOI ID：10.1080/1343943X.2019.1598272
• Mitochondrial AOX Supports Redox Balance of Photosynthetic Electron Transport, Primary Metabolite Balance, and Growth in Arabidopsis thaliana under High Light.　　　　　　　　　　　　　　　
  Jiang Z; Watanabe CKA; Miyagi A; Kawai-Yamada M; Terashima I; Noguchi K
  International journal of molecular sciences, 巻：20, 号：12, 2019年06月, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.3390/ijms20123067
  DOI ID：10.3390/ijms20123067, PubMed ID：31234590
• One of the NAD kinases, sll1415, is required for the glucose metabolism of Synechocystis sp. PCC 6803.　　　　　　　　　　　　　　　
  Ishikawa Y; Miyagi A; Ishikawa T; Nagano M; Yamaguchi M; Hihara Y; Kaneko Y; Kawai-Yamada M
  The Plant journal : for cell and molecular biology, 巻：98, 号：4, 開始ページ：654, 終了ページ：666, 2019年05月, ［査読有り］, ［国際誌］
  Pyridine nucleotides (NAD(P)(H)) are electron carriers that are the driving forces in various metabolic pathways. Phosphorylation of NAD(H) to NADP(H) is performed by the enzyme NAD kinase (NADK). Synechocystis sp. PCC 6803 harbors two genes (sll1415 and slr0400) that encode proteins with NADK homology. When genetic mutants for sll1415 and slr0400 (Δ1415 and Δ0400, respectively) were cultured under photoheterotrophic growth conditions only the Δ1415 cells showed a growth defect. In wild-type cells, the sll1415 transcript accumulated after the cells were transferred to photoheterotrophic conditions. Furthermore, NAD(P)(H) measurements demonstrated that a dynamic metabolic conversion was implemented during the adaptation from photoautotrophic to photoheterotrophic conditions. Electron microscopy observation and biochemistry quantification demonstrated the accumulation of glycogen in the Δ1415 cells under photoheterotrophic conditions at 96 h. Quantitative real-time reverse transcription PCR (qRT-PCR) demonstrated the accumulation of mRNAs that encoded glycogen biosynthesis-related enzymes in photoheterotrophic Δ1415 cells. At 96 h, enzyme activity measurement in the photoheterotrophic Δ1415 cells demonstrated that the activities of glucose-6-phosphate dehydrogenase and 6-phosphogluconate dehydrogenase were decreased, but the activities of glucose dehydrogenase were increased. Furthermore, metabolomics analysis demonstrated that the Δ1415 cells showed increased glucose-6-phosphate and 6-phosphogluconate content at 96 h. Therefore, sll1415 has a significant function in the oxidative pentose phosphate (OPP) pathway for catabolism of glucose under photoheterotrophic conditions. Additionally, it is presumed that the slr0400 had a different role in glucose catabolism during growth. These results suggest that the two Synechocystis sp. PCC 6803 NADKs (Sll1415 and Slr0400) have distinct functions in photoheterotrophic cyanobacterial metabolism.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1111/tpj.14262
  DOI ID：10.1111/tpj.14262, ISSN：0960-7412, PubMed ID：30693583
• Detection of Disulfides in Protein Extracts of Arabidopsis thaliana Using Monobromobimane (mBB)　　　　　　　　　　　　　　　
  Shin-nosuke Hashida; Maki Kawai-Yamada
  BIO-PROTOCOL, 巻：9, 号：5, 2019年
  Bio-Protocol, {LLC}, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.21769/bioprotoc.3183
  DOI ID：10.21769/bioprotoc.3183, ISSN：2331-8325, ORCID：83058156
• Metabolic and biochemical responses of Potamogeton anguillanus Koidz. (Potamogetonaceae) to low oxygen conditions.　　　　　　　　　　　　　　　
  Parveen M; Miyagi A; Kawai-Yamada M; Rashid MH; Asaeda T
  Journal of plant physiology, 巻：232, 開始ページ：171, 終了ページ：179, 2019年01月, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.jplph.2018.11.023
  DOI ID：10.1016/j.jplph.2018.11.023, ISSN：0176-1617, PubMed ID：30537604
• Arabidopsis Bax inhibitor-1 interacts with enzymes related to very-long-chain fatty acid synthesis.　　　　　　　　　　　　　　　
  Nagano M; Kakuta C; Fukao Y; Fujiwara M; Uchimiya H; Kawai-Yamada M
  Journal of plant research, 巻：132, 号：1, 開始ページ：131, 終了ページ：143, 2019年01月, ［査読有り］
  Springer Science and Business Media LLC, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10265-018-01081-8
  DOI ID：10.1007/s10265-018-01081-8, ISSN：0918-9440, eISSN：1618-0860, PubMed ID：30604175
• Physiological Significance of NAD Kinases in Cyanobacteria.　　　　　　　　　　　　　　　
  Ishikawa Y; Kawai-Yamada M
  Frontiers in plant science, 巻：10, 開始ページ：847, 2019年, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00847
  DOI ID：10.3389/fpls.2019.00847, PubMed ID：31316540
• Inter-Organelle NAD Metabolism Underpinning Light Responsive NADP Dynamics in Plants.　　　　　　　　　　　　　　　
  Hashida SN; Kawai-Yamada M
  Frontiers in plant science, 巻：10, 開始ページ：960, 2019年, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00960
  DOI ID：10.3389/fpls.2019.00960, PubMed ID：31404160
• Effects of inactivation of the cyAbrB2 transcription factor together with glycogen synthesis on cellular metabolism and free fatty acid production in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803.　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuta Kodama; Akihito Kawahara; Atsuko Miyagi; Toshiki Ishikawa; Maki Kawai-Yamada; Yasuko Kaneko; Yasushi Takimura; Yukako Hihara
  Biotechnology and Bioengineering, 巻：115, 号：12, 開始ページ：2974, 終了ページ：2985, 2018年12月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1002/bit.26842
  DOI ID：10.1002/bit.26842, ISSN：1097-0290
• A homologue of dihydrosphingosine C4 hydroxylase gene family member, DSH5, that shows spatial expression in rice; its ectopic expression leads to a lethal phenotype.　　　　　　　　　　　　　　　
  Tomohiro Imamura; Chihiro Obata; Kazuyoshi Yoneyama; Masatoshi Ichikawa; Akane Ikura; Hiromi Mutsuro-Aoki; Toshiki Ishikawa; Maki Kawai-Yamada; Tadamasa Sasaki; Hiroaki Kusano; Hiroaki Shimada
  GENES & GENETIC SYSTEMS, 巻：93, 開始ページ：135, 終了ページ：142, 2018年10月, ［査読有り］
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1266/ggs/17-00054
  DOI ID：10.1266/ggs/17-00054
• An NAC domain transcription factor ATAF2 acts as transcriptional activator or repressor dependent on promoter context　　　　　　　　　　　　　　　
  Isura Sumeda Priyadarshana Nagahage; Shingo Sakamoto; Minoru Nagano; Toshiki Ishikawa; Maki Kawai-Yamada; Nobutaka Mitsuda; Masatoshi Yamaguchi
  Plant Biotechnology, 巻：35, 号：3, 開始ページ：285, 終了ページ：289, 2018年09月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.18.0507a
  DOI ID：10.5511/plantbiotechnology.18.0507a
• Ferredoxin/thioredoxin system plays an important role in the chloroplastic NADP status of Arabidopsis.　　　　　　　　　　　　　　　
  Hashida SN; Miyagi A; Nishiyama M; Yoshida K; Hisabori T; Kawai-Yamada M
  The Plant journal : for cell and molecular biology, 巻：95, 号：6, 開始ページ：947, 終了ページ：960, 2018年09月, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.1111/tpj.14000
  DOI ID：10.1111/tpj.14000, ISSN：0960-7412, PubMed ID：29920827
• DSH5, a dihydrosphingosine C4 hydroxylase gene family member, shows spatially restricted expression in rice and is lethal when expressed ectopically.　　　　　　　　　　　　　　　
  Imamura T; Obata C; Yoneyama K; Ichikawa M; Ikura A; Mutsuro-Aoki H; Ishikawa T; Kawai-Yamada M; Sasaki T; Kusano H; Shimada H
  Genes & genetic systems, 巻：93, 号：4, 開始ページ：135, 終了ページ：142, 2018年09月, ［査読有り］, ［国内誌］
  Dihydrosphingosine C4 hydroxylase (DSH), a diiron-binding membrane enzyme, catalyzes the hydration of dihydrosphingosine and acyl-sphinganine to produce phytosphingosine and phytoceramide, respectively. Rice has two types of DSH homologs: general DSHs, namely DSH1, DSH2 and DSH4, and others that show spatial expression profiles, namely DSH3 and DSH5. The general DSHs exist in many plant species. These DSHs showed similarity in their functions and complemented the yeast sur2D mutation. In contrast, homologs of DSH3 and DSH5 were found only in monocot plants. Phylogenetic analysis placed these DSHs in different clades that are evolutionarily divergent from those of the general DSHs. DSH3 and DSH5 showed low-level expression. DSH5 expression was specifically in vascular bundle tissues. Ectopic expression of DSH5 induced a dwarf phenotype characterized by severe growth inhibition and an increase in the thickness of the leaf body caused by enlargement of bulliform cells in the leaves. However, no significant difference was observed in the amount of sphingolipid species. DSH5 did not complement the yeast sur2D mutation, implying that DSH5 has little effect on sphingolipid metabolism. These findings suggested that DSH3 and DSH5 originated and diverged in monocot plants.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1266/ggs.17-00054
  DOI ID：10.1266/ggs.17-00054, ISSN：1341-7568, PubMed ID：30185720
• Suppression of Arabidopsis GGLT1 affects growth by reducing the L-galactose content and borate cross-linking of rhamnogalacturonan-II.　　　　　　　　　　　　　　　
  Sechet J; Htwe S; Urbanowicz B; Agyeman A; Feng W; Ishikawa T; Colomes M; Kumar KS; Kawai-Yamada M; Dinneny JR; O'Neill MA; Mortimer JC
  The Plant journal : for cell and molecular biology, 2018年09月, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.1111/tpj.14088
  DOI ID：10.1111/tpj.14088, ISSN：0960-7412, PubMed ID：30203879
• Effects of inactivation of the cyAbrB2 transcription factor together with glycogen synthesis on cellular metabolism and free fatty acid production in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803.　　　　　　　　　　　　　　　
  Kodama Y; Kawahara A; Miyagi A; Ishikawa T; Kawai-Yamada M; Kaneko Y; Takimura Y; Hihara Y
  Biotechnology and bioengineering, 2018年09月, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.1002/bit.26842
  DOI ID：10.1002/bit.26842, ISSN：0006-3592, PubMed ID：30252943
• GLUCOSAMINE INOSITOLPHOSPHORYLCERAMIDE TRANSFERASE1 (GINT1) Is a GlcNAc-Containing Glycosylinositol Phosphorylceramide Glycosyltransferase.　　　　　　　　　　　　　　　
  Ishikawa T; Fang L; Rennie EA; Sechet J; Yan J; Jing B; Moore W; Cahoon EB; Scheller HV; Kawai-Yamada M; Mortimer JC
  Plant physiology, 巻：177, 号：3, 開始ページ：938, 終了ページ：952, 2018年07月, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.1104/pp.18.00396
  DOI ID：10.1104/pp.18.00396, ISSN：0032-0889, PubMed ID：29760197
• Effects of Elevated Atmospheric CO 2 on Respiratory Rates in Mature Leaves of Two Rice Cultivars Grown at a Free-Air CO 2 Enrichment Site and Analyses of the Underlying Mechanisms　　　　　　　　　　　　　　　
  Ko Noguchi; Tomonori Tsunoda; Atsuko Miyagi; Maki Kawai-Yamada; Daisuke Sugiura; Shin-Ichi Miyazawa; Takeshi Tokida; Yasuhiro Usui; Hirofumi Nakamura; Hidemitsu Sakai; Toshihiro Hasegawa
  Plant and Cell Physiology, 巻：59, 号：3, 開始ページ：637, 終了ページ：649, 2018年03月, ［査読有り］
  Oxford University Press, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/pcp/pcy017
  DOI ID：10.1093/pcp/pcy017, ISSN：1471-9053, PubMed ID：29401364, SCOPUS ID：85043253711
• Evaluation of metabolic changes in oxalate-rich plant Rumex obtusifolius L. caused by ion beam irradiation.　　　　　　　　　　　　　　　
  Atsuko Miyagi; Sayaka Kitano; Yutaka Oono; Yoshihiro Hase; Issay Narumi; Masatoshi Yamaguchi; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  Plant physiology and biochemistry : PPB, 巻：122, 開始ページ：40, 終了ページ：45, 2018年01月, ［査読有り］, ［国際誌］
  Some Rumex species such as sorrel are edible as baby leaf salad greens. On the other hand, Rumex plants accumulate soluble oxalate, a toxic metabolite which causes serious diseases such as renal syndrome. We attempted to produce low-oxalate plants of R. obtusifolius, a perennial weed which has higher vitamin C and amino acid content and higher tolerance to stress than many other Rumex species. Ion beams are ionising radiation with high linear energy transfer that causes a wide spectrum of mutations. Thus, in the present study we evaluated the effects of ion beams on oxalate and other primary metabolites in leaves of R. obtusifolius using CE-MS. The results showed that oxalate content was increased by irradiation with carbon ion beams. Metabolome analysis revealed that ion beams affected carbon flow to the isocitrate pathway, which is involved in oxalate synthesis. These observations suggested that modulation of carbon flow to the isocitrate pathway is important to regulate oxalate levels in plants.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2017.11.001
  DOI ID：10.1016/j.plaphy.2017.11.001, ISSN：0981-9428, PubMed ID：29172104
• Synergistic effects of light quality, carbon dioxide and nutrients on metabolite compositions of head lettuce under artificial growth conditions mimicking a plant factory　　　　　　　　　　　　　　　
  Atsuko Miyagi; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  FOOD CHEMISTRY, 巻：218, 開始ページ：561, 終了ページ：568, 2017年03月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.09.102
  DOI ID：10.1016/j.foodchem.2016.09.102, ISSN：0308-8146, eISSN：1873-7072, ORCID：45646351, Web of Science ID：WOS:000386409700073
• CE–MS-based metabolomics reveals the metabolic profile of maitake mushroom (Grifola frondosa) strains with different cultivation characteristics　　　　　　　　　　　　　　　
  Mayumi Sato; Atsuko Miyagi; Shozo Yoneyama; Seiki Gisusi; Yoshihiko Tokuji; Maki Kawai-Yamada
  Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 巻：81, 号：12, 開始ページ：2314, 終了ページ：2322, 2017年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1080/09168451.2017.1387049
  DOI ID：10.1080/09168451.2017.1387049, ISSN：1347-6947, ORCID：45646350, PubMed ID：29050513, SCOPUS ID：85038389198, Web of Science ID：WOS:000423159400012
• Loss of Inositol Phosphorylceramide Sphingolipid Mannosylation Induces Plant Immune Responses and Reduces Cellulose Content in Arabidopsis　　　　　　　　　　　　　　　
  Lin Fang; Toshiki Ishikawa; Emilie A. Rennie; Gosia M. Murawska; Jeemeng Lao; Jingwei Yan; Alex Yi-Lin Tsai; Edward E. K. Baidoo; Jun Xu; Jay D. Keasling; Taku Demura; Maki Kawai-Yamada; Henrik V. Scheller; Jenny C. Mortimer
  PLANT CELL, 巻：28, 号：12, 開始ページ：2991, 終了ページ：3004, 2016年12月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1105/tpc.16.00186
  DOI ID：10.1105/tpc.16.00186, ISSN：1040-4651, eISSN：1532-298X, ORCID：45646353, PubMed ID：27895225, Web of Science ID：WOS:000393167800009
• Molecular characterization and targeted quantitative profiling of the sphingolipidome in rice　　　　　　　　　　　　　　　
  Toshiki Ishikawa; Yukihiro Ito; Maki Kawai-Yamada
  PLANT JOURNAL, 巻：88, 号：4, 開始ページ：681, 終了ページ：693, 2016年11月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1111/tpj.13281
  DOI ID：10.1111/tpj.13281, ISSN：0960-7412, eISSN：1365-313X, ORCID：45646355, Web of Science ID：WOS:000389928200013
• Increased Rate of NAD Metabolism Shortens Plant Longevity by Accelerating Developmental Senescence in Arabidopsis　　　　　　　　　　　　　　　
  Shin-nosuke Hashida; Taketo Itami; Kentaro Takahara; Takayuki Hirabayashi; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 巻：57, 号：11, 開始ページ：2427, 終了ページ：2439, 2016年11月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/pcp/pcw155
  DOI ID：10.1093/pcp/pcw155, ISSN：0032-0781, eISSN：1471-9053, ORCID：45646352, Web of Science ID：WOS:000393158000017
• Metabolomic analysis of NAD kinase-deficient mutants of the cyanobacterium Synechocystis sp PCC 6803　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuuma Ishikawa; Atsuko Miyagi; Yuto Haishima; Toshiki Ishikawa; Minoru Nagano; Masatoshi Yamaguchi; Yukako Hihara; Maki Kawai-Yamada
  JOURNAL OF PLANT PHYSIOLOGY, 巻：205, 開始ページ：105, 終了ページ：112, 2016年10月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.jplph.2016.09.002
  DOI ID：10.1016/j.jplph.2016.09.002, ISSN：0176-1617, eISSN：1618-1328, ORCID：45646354, PubMed ID：27657983, Web of Science ID：WOS:000385858600014
• Plasma Membrane Microdomains Are Essential for Rac1-RbohB/H-Mediated Immunity in Rice　　　　　　　　　　　　　　　
  Minoru Nagano; Toshiki Ishikawa; Masayuki Fujiwara; Yoichiro Fukao; Yoji Kawano; Maki Kawai-Yamada; Ko Shimamoto
  PLANT CELL, 巻：28, 号：8, 開始ページ：1966, 終了ページ：1983, 2016年08月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1105/tpc.16.00201
  DOI ID：10.1105/tpc.16.00201, ISSN：1040-4651, eISSN：1532-298X, ORCID：45646356, Web of Science ID：WOS:000386169200016
• KONJAC1 and 2 Are Key Factors for GDP-Mannose Generation and Affect L-Ascorbic Acid and Glucomannan Biosynthesis in Arabidopsis　　　　　　　　　　　　　　　
  Shota Sawake; Noriaki Tajima; Jenny C. Mortimer; Jeemeng Lao; Toshiki Ishikawa; Xiaolan Yu; Yukiko Yamanashi; Yoshihisa Yoshimi; Maki Kawai-Yamada; Paul Dupree; Yoichi Tsumuraya; Toshihisa Kotake
  PLANT CELL, 巻：27, 号：12, 開始ページ：3397, 終了ページ：3409, 2015年12月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1105/tpc.15.00379
  DOI ID：10.1105/tpc.15.00379, ISSN：1040-4651, eISSN：1532-298X, ORCID：45646361, Web of Science ID：WOS:000368297100010
• Glycosylated sphingolipid biosynthesis and function in Arabidopsis
  Jenny C. Mortimer; Toshiki Ishikawa; Lin Fang; Beibei Jing; Emilie Rennie; Noriko Inada; Xiaolan Yu; Jeemeng Lao; Taku Demura; Maki Kawai-Yamada; Henrik Scheller; Paul Dupree
  GLYCOBIOLOGY, 巻：25, 号：11, 開始ページ：1266, 終了ページ：1267, 2015年11月, ［査読有り］
  英語
  ISSN：0959-6658, eISSN：1460-2423, ORCID：45646360, Web of Science ID：WOS:000362991500108
• Overexpression of BAX INHIBITOR-1 Links Plasma Membrane Microdomain Proteins to Stress　　　　　　　　　　　　　　　
  Toshiki Ishikawa; Toshihiko Aki; Shuichi Yanagisawa; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  PLANT PHYSIOLOGY, 巻：169, 号：2, 開始ページ：1333, 終了ページ：1343, 2015年10月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1104/pp.15.00445
  DOI ID：10.1104/pp.15.00445, ISSN：0032-0889, eISSN：1532-2548, ORCID：45646363, Web of Science ID：WOS:000365401000038
• Ethylene Biosynthesis Is Promoted by Very-Long-Chain Fatty Acids during Lysigenous Aerenchyma Formation in Rice Roots.　　　　　　　　　　　　　　　
  Takaki Yamauchi; Katsuhiro Shiono; Minoru Nagano; Aya Fukazawa; Miho Ando; Itsuro Takamure; Hitoshi Mori; Naoko K Nishizawa; Maki Kawai-Yamada; Nobuhiro Tsutsumi; Kiyoaki Kato; Mikio Nakazono
  Plant physiology, 巻：169, 号：1, 開始ページ：180, 終了ページ：93, 2015年09月, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1104/pp.15.00106
  DOI ID：10.1104/pp.15.00106, ORCID：45646359, PubMed ID：26036614, PubMed Central ID：PMC4577372, Web of Science ID：WOS:000360930600017
• Effects of water turbulence on variations in cell ultrastructure and metabolism of amino acids in the submersed macrophyte, Elodea nuttallii (Planch.) H. St. John　　　　　　　　　　　　　　　
  K. S. S. Atapaththu; A. Miyagi; K. Atsuzawa; Y. Kaneko; M. Kawai-Yamada; T. Asaeda
  PLANT BIOLOGY, 巻：17, 号：5, 開始ページ：997, 終了ページ：1004, 2015年09月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1111/plb.12346
  DOI ID：10.1111/plb.12346, ISSN：1435-8603, eISSN：1438-8677, ORCID：45646358, Web of Science ID：WOS:000359604800009
• Arabidopsis NAC domain proteins VND-INTERACTING1 and ANAC103 interact with multiple NAC domain proteins　　　　　　　　　　　　　　　
  Masatoshi Yamaguchi; Isura Sumeda Priyadarshana Nagahage; Misato Ohtani; Toshiki Ishikawa; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada; Taku Demura
  PLANT BIOTECHNOLOGY, 巻：32, 号：2, 開始ページ：119, 終了ページ：U14, 2015年06月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.15.0208a
  DOI ID：10.5511/plantbiotechnology.15.0208a, ISSN：1342-4580, ORCID：45646357, Web of Science ID：WOS:000356970600002
• The effects of dark incubation on cellular metabolism of the wild type cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 and a mutant lacking the transcriptional regulator cyAbrB2.　　　　　　　　　　　　　　　
  Masamitsu Hanai; Yusuke Sato; Atsuko Miyagi; Maki Kawai-Yamada; Kyoko Tanaka; Yasuko Kaneko; Yoshitaka Nishiyama; Yukako Hihara
  Life, 巻：4, 号：4, 開始ページ：770, 終了ページ：787, 2014年11月, ［査読有り］, ［招待有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.3390/life4040770
  DOI ID：10.3390/life4040770
• Does the Upstream Region Possessing MULE-Like Sequence in Rice Upregulate PsbS1 Gene Expression?　　　　　　　　　　　　　　　
  Mohammed Nuruzzaman; Tatsuo Kanno; Rika Amada; Yoshiki Habu; Ichiro Kasajima; Toshiki Ishikawa; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya
  PLOS ONE, 巻：9, 号：9, 2014年09月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1371/journal.pone.0102742
  DOI ID：10.1371/journal.pone.0102742, ISSN：1932-6203, ORCID：45646368, Web of Science ID：WOS:000342685600002
• Effects of NAD kinase 2 overexpression on primary metabolite profiles in rice leaves under elevated carbon dioxide　　　　　　　　　　　　　　　
  Y. Onda; A. Miyagi; K. Takahara; H. Uchimiya; M. Kawai-Yamada
  PLANT BIOLOGY, 巻：16, 号：4, 開始ページ：819, 終了ページ：824, 2014年07月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1111/plb.12131
  DOI ID：10.1111/plb.12131, ISSN：1435-8603, eISSN：1438-8677, ORCID：45646369, Web of Science ID：WOS:000337613000016
• Arabidopsis Bax inhibitor-1 promotes sphingolipid synthesis during cold stress by interacting with ceramide-modifying enzymes　　　　　　　　　　　　　　　
  Minoru Nagano; Toshiki Ishikawa; Yoshie Ogawa; Mitsuru Iwabuchi; Akari Nakasone; Ko Shimamoto; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  PLANTA, 巻：240, 号：1, 開始ページ：77, 終了ページ：89, 2014年07月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s00425-014-2065-7
  DOI ID：10.1007/s00425-014-2065-7, ISSN：0032-0935, eISSN：1432-2048, ORCID：45646364, Web of Science ID：WOS:000338318300005
• Development of an LC-MS/MS Method for the Analysis of Free Sphingoid Bases Using 4-Fluoro-7-nitrobenzofurazan (NBD-F)　　　　　　　　　　　　　　　
  Toshiki Ishikawa; Hiroyuki Imai; Maki Kawai-Yamada
  LIPIDS, 巻：49, 号：3, 開始ページ：295, 終了ページ：304, 2014年03月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s11745-013-3871-6
  DOI ID：10.1007/s11745-013-3871-6, ISSN：0024-4201, eISSN：1558-9307, ORCID：45646367, Web of Science ID：WOS:000332665600009
• Culture temperature affects gene expression and metabolic pathways in the 2-methylisoborneol-producing cyanobacterium Pseudanabaena galeata　　　　　　　　　　　　　　　
  Masayuki Kakimoto; Toshiki Ishikawa; Atsuko Miyagi; Kazuaki Saito; Motonobu Miyazaki; Takashi Asaeda; Masatoshi Yamaguchi; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  JOURNAL OF PLANT PHYSIOLOGY, 巻：171, 号：3-4, 開始ページ：292, 終了ページ：300, 2014年02月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.jplph.2013.09.005
  DOI ID：10.1016/j.jplph.2013.09.005, ISSN：0176-1617, ORCID：45646366, Web of Science ID：WOS:000332052200013
• Advanced LC-MS/MS techniques dissecting diverse isomers of plant sphingolipid species.　　　　　　　　　　　　　　　
  Ishikawa T; Yanagawa D; Kawai-Yamada M; Imai H
  J. Anal. Bioanal. Tech., 巻：S5, 開始ページ：7, 2014年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.4172/2155-9872.S5-007
  DOI ID：10.4172/2155-9872.S5-007
• Plastidic protein Cdf1 is essential in Arabidopsis embryogenesis　　　　　　　　　　　　　　　
  Maki Kawai-Yamada; Minoru Nagano; Masayuki Kakimoto; Hirofumi Uchimiya
  PLANTA, 巻：239, 号：1, 開始ページ：39, 終了ページ：46, 2014年01月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s00425-013-1966-1
  DOI ID：10.1007/s00425-013-1966-1, ISSN：0032-0935, eISSN：1432-2048, ORCID：45646370, Web of Science ID：WOS:000329240700003
• Arabidopsis glycerol-3-phosphate permease 4 is localized in the plastids and involved in the accumulation of seed oil　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiromitsu Kawai; Toshiki Ishikawa; Toshiaki Mitsui; Shin Kore-eda; Maki Kawai-Yamada; Jun-ichi Ohnishi
  PLANT BIOTECHNOLOGY, 巻：31, 号：2, 開始ページ：159, 終了ページ：U80, 2014年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.14.0222a
  DOI ID：10.5511/plantbiotechnology.14.0222a, ISSN：1342-4580, ORCID：45646365, Web of Science ID：WOS:000339501900009
• Metabolic alterations in leaves of oxalate-rich plant Rumex obtusifolius L. irradiated by gamma rays　　　　　　　　　　　　　　　
  Sayaka Kitano; Atsuko Miyagi; Yutaka Oono; Yoshihiro Hase; Issay Narumi; Masatoshi Yamaguchi; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  Metabolomics, 巻：11, 号：1, 開始ページ：134, 終了ページ：142, 2014年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s11306-014-0684-4
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84939895666&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84939895666&origin=inward
  DOI ID：10.1007/s11306-014-0684-4, ISSN：1573-3882, eISSN：1573-3890, ORCID：45646362, SCOPUS ID：84939895666, Web of Science ID：WOS:000348343300013
• Rapid Induction of Lipid Droplets in Chlamydomonas reinhardtii and Chlorella vulgaris by Brefeldin A　　　　　　　　　　　　　　　
  Sangwoo Kim; Hanul Kim; Donghwi Ko; Yasuyo Yamaoka; Masumi Otsuru; Maki Kawai-Yamada; Toshiki Ishikawa; Hee-Mock Oh; Ikuo Nishida; Yonghua Li-Beisson; Youngsook Lee
  PLOS ONE, 巻：8, 号：12, 2013年12月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1371/journal.pone.0081978
  DOI ID：10.1371/journal.pone.0081978, ISSN：1932-6203, ORCID：45646376, Web of Science ID：WOS:000328734200021
• Metabolome analysis of food-chain between plants and insects　　　　　　　　　　　　　　　
  Atsuko Miyagi; Maki Kawai-Yamada; Minori Uchimiya; Noriyuki Ojima; Koichi Suzuki; Hirofumi Uchimiya
  METABOLOMICS, 巻：9, 号：6, 開始ページ：1254, 終了ページ：1261, 2013年12月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s11306-013-0542-9
  DOI ID：10.1007/s11306-013-0542-9, ISSN：1573-3882, eISSN：1573-3890, ORCID：45646374, Web of Science ID：WOS:000326926700012
• Deletion of the Transcriptional Regulator cyAbrB2 Deregulates Primary Carbon Metabolism in Synechocystis sp PCC 6803　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuki Kaniya; Ayumi Kizawa; Atsuko Miyagi; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya; Yasuko Kaneko; Yoshikata Nishiyama; Yukako Hihara
  PLANT PHYSIOLOGY, 巻：162, 号：2, 開始ページ：1153, 終了ページ：1163, 2013年06月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1104/pp.113.218784
  DOI ID：10.1104/pp.113.218784, ISSN：0032-0889, ORCID：45646372, Web of Science ID：WOS:000319819900047
• An antagonist treatment in combination with tracer experiments revealed isocitrate pathway dominant to oxalate biosynthesis in Rumex obtusifolius L.　　　　　　　　　　　　　　　
  Atsuko Miyagi; Minori Uchimiya; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya
  METABOLOMICS, 巻：9, 号：3, 開始ページ：590, 終了ページ：598, 2013年06月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s11306-012-0486-5
  DOI ID：10.1007/s11306-012-0486-5, ISSN：1573-3882, ORCID：45646371, Web of Science ID：WOS:000318905100007
• NAD⁺ accumulation as a metabolic off switch for orthodox pollen.　　　　　　　　　　　　　　　
  Hashida SN; Kawai-Yamada M; Uchimiya H
  Plant signaling & behavior, 巻：8, 号：5, 開始ページ：e23937, 2013年05月, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.4161/psb.23937
  DOI ID：10.4161/psb.23937, ISSN：1559-2316, PubMed ID：23428890
• Accelerated NAD metabolism reveals the essential role of NADH/NAD ratio on onset of senescence and carbon stock redistribution in Arabidopsis
  HASHIDA Shin‐nosuke; KITAZAKI Kazuyoshi; SHOJI Kazuhiro; GOTO Fumiyuki; YOSHIHARA Toshihiro; KAWAI‐YAMADA Maki; UCHIMIYA Hirofumi
  日本植物生理学会年会要旨集, 巻：54th, 開始ページ：244, 2013年03月
  英語
  J-Global ID：201302281097335366
• Impact of aluminium stress on oxalate and other metabolites in Rumex obtusifolius　　　　　　　　　　　　　　　
  A. Miyagi; M. Uchimiya; M. Kawai-Yamada; H. Uchimiya
  WEED RESEARCH, 巻：53, 号：1, 開始ページ：30, 終了ページ：41, 2013年02月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1111/j.1365-3180.2012.00949.x
  DOI ID：10.1111/j.1365-3180.2012.00949.x, ISSN：0043-1737, ORCID：45646373, Web of Science ID：WOS:000312996900004
• Effect of gamma ray irradiation on Rumex obtusifolius L.　　　　　　　　　　　　　　　
  Sayaka Kitano; Atsuko Miyagi; Yutaka Oono; Yoshihiro Hase; Issay Narumi; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  JAEA Takasaki Annual Report 2011, 開始ページ：101, 2013年01月
• The role of plant bax inhibitor-1 in suppressing H2O 2-induced cell death　　　　　　　　　　　　　　　
  Toshiki Ishikawa; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  Methods in Enzymology, 巻：527, 開始ページ：239, 終了ページ：256, 2013年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/B978-0-12-405882-8.00013-1
  DOI ID：10.1016/B978-0-12-405882-8.00013-1, ISSN：0076-6879, ORCID：45646377, PubMed ID：23830635, SCOPUS ID：84879857652, Web of Science ID：WOS:000322846400014
• NAD(+) Accumulation during Pollen Maturation in Arabidopsis Regulating Onset of Germination　　　　　　　　　　　　　　　
  Shin-nosuke Hashida; Hideyuki Takahashi; Kentaro Takahara; Maki Kawai-Yamada; Kazuyoshi Kitazaki; Kazuhiro Shoji; Fumiyuki Goto; Toshihiro Yoshihara; Hirofumi Uchimiya
  MOLECULAR PLANT, 巻：6, 号：1, 開始ページ：216, 終了ページ：225, 2013年01月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/mp/sss071
  DOI ID：10.1093/mp/sss071, ISSN：1674-2052, ORCID：45646375, Web of Science ID：WOS:000314117100022
• SMALL ACICIC PROTEIN1 Acts with RUB Modification Components, the COP9 Signalosome and AXR1 to Regulate Growth and Development of Arabidopsis (vol 160, pg 93, 2012)　　　　　　　　　　　　　　　
  A. Nakasone; M. Fujiwara; Y. Fukao; K. K. Biswas; A. Rahman; M. Kawai-Yamada; Narumi, I; H. Uchimiya; Y. Oono
  PLANT PHYSIOLOGY, 巻：160, 号：3, 開始ページ：1674, 終了ページ：1674, 2012年11月, ［査読有り］
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1104/pp.112.900448
  DOI ID：10.1104/pp.112.900448, ISSN：0032-0889, ORCID：45646378, Web of Science ID：WOS:000310584200039
• SMALL ACIDIC PROTEIN1 acts with RUB modification components, the COP9 signalosome, and AXR1 to regulate growth and development of Arabidopsis.　　　　　　　　　　　　　　　
  Akari Nakasone; Masayuki Fujiwara; Yoichiro Fukao; Kamal Kanti Biswas; Abidur Rahman; Maki Kawai-Yamada; Issay Narumi; Hirofumi Uchimiya; Yutaka Oono
  Plant physiology, 巻：160, 号：1, 開始ページ：93, 終了ページ：105, 2012年09月, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1104/pp.111.188409
  DOI ID：10.1104/pp.111.188409, ORCID：45646379, PubMed ID：22576848, PubMed Central ID：PMC3440233, Web of Science ID：WOS:000308675100011
• Arabidopsis Sphingolipid Fatty Acid 2-Hydroxylases (AtFAH1 and AtFAH2) Are Functionally Differentiated in Fatty Acid 2-Hydroxylation and Stress Responses　　　　　　　　　　　　　　　
  Nagano, M; Takahara, K; Fujimoto, M; Tsutsumi, N; Uchimiya, H; Kawai-Yamada, M
  PLANT PHYSIOLOGY, 巻：159, 号：3, 開始ページ：1138, 終了ページ：1148, 2012年07月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1104/pp.112.199547
  DOI ID：10.1104/pp.112.199547, ISSN：0032-0889, eISSN：1532-2548, Web of Science ID：WOS:000305958000022
• Gsp1 triggers the sexual developmental program including inheritance of chloroplast DNA and mitochondrial DNA in Chlamydomonas reinhardtii.　　　　　　　　　　　　　　　
  Nishimura Y; Shikanai T; Nakamura S; Kawai-Yamada M; Uchimiya H
  The Plant cell, 巻：24, 号：6, 開始ページ：2401, 終了ページ：2414, 2012年06月, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.1105/tpc.112.097865
  DOI ID：10.1105/tpc.112.097865, ISSN：1040-4651, PubMed ID：22715041
• Nitrate addition alleviates ammonium toxicity without lessening ammonium accumulation, organic acid depletion and inorganic cation depletion in Arabidopsis thaliana shoots.　　　　　　　　　　　　　　　
  Hachiya T; Watanabe CK; Fujimoto M; Ishikawa T; Takahara K; Kawai-Yamada M; Uchimiya H; Uesono Y; Terashima I; Noguchi K
  Plant & cell physiology, 巻：53, 号：3, 開始ページ：577, 終了ページ：591, 2012年03月, ［査読有り］
  英語
  DOI ID：10.1093/pcp/pcs012, ISSN：0032-0781, CiNii Articles ID：10030309550, CiNii Books ID：AA0077511X, PubMed ID：22318863, Web of Science ID：WOS:000301359500008
• Plant sphingolipid fatty acid 2-hydroxylases have unique characters unlike their animal and fungus counterparts　　　　　　　　　　　　　　　
  Minoru Nagano; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  Plant Signaling and Behavior, 巻：7, 号：11, 2012年, ［査読有り］
  Landes Bioscience, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.4161/psb.21825
  DOI ID：10.4161/psb.21825, ISSN：1559-2324, PubMed ID：22918503, SCOPUS ID：84868513722
• Fate of C-13 in metabolic pathways and effects of high CO2 on the alteration of metabolites in Rumex obtusifolius L.　　　　　　　　　　　　　　　
  Atsuko Miyagi; Kentaro Takahara; Ichiro Kasajima; Hideyuki Takahashi; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya
  METABOLOMICS, 巻：7, 号：4, 開始ページ：524, 終了ページ：535, 2011年12月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s11306-010-0272-1
  DOI ID：10.1007/s11306-010-0272-1, ISSN：1573-3882, ORCID：45646382, Web of Science ID：WOS:000295991900006
• Morphological classification of plant cell deaths　　　　　　　　　　　　　　　
  W. G. van Doorn; E. P. Beers; J. L. Dangl; V. E. Franklin-Tong; P. Gallois; I. Hara-Nishimura; A. M. Jones; M. Kawai-Yamada; E. Lam; J. Mundy; L. A. J. Mur; M. Petersen; A. Smertenko; M. Taliansky; F. Van Breusegem; T. Wolpert; E. Woltering; B. Zhivotovsky; P. V. Bozhkov
  CELL DEATH AND DIFFERENTIATION, 巻：18, 号：8, 開始ページ：1241, 終了ページ：1246, 2011年08月, ［査読有り］
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1038/cdd.2011.36
  DOI ID：10.1038/cdd.2011.36, ISSN：1350-9047, eISSN：1476-5403, ORCID：45646384, Web of Science ID：WOS:000292634000002
• Molecular distinction in genetic regulation of nonphotochemical quenching in rice　　　　　　　　　　　　　　　
  Ichiro Kasajima; Kaworu Ebana; Toshio Yamamoto; Kentaro Takahara; Masahiro Yano; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya
  PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 巻：108, 号：33, 開始ページ：13835, 終了ページ：13840, 2011年08月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1073/pnas.1104809108
  DOI ID：10.1073/pnas.1104809108, ISSN：0027-8424, ORCID：45646383, Web of Science ID：WOS:000293895100091
• Bax inhibitor-1: a highly conserved endoplasmic reticulum-resident cell death suppressor　　　　　　　　　　　　　　　
  T. Ishikawa; N. Watanabe; M. Nagano; M. Kawai-Yamada; E. Lam
  CELL DEATH AND DIFFERENTIATION, 巻：18, 号：8, 開始ページ：1271, 終了ページ：1278, 2011年08月, ［査読有り］
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1038/cdd.2011.59
  DOI ID：10.1038/cdd.2011.59, ISSN：1350-9047, ORCID：45646380, Web of Science ID：WOS:000292634000006
• Characterization of Glucosylceramides in the Polygonaceae, Rumex obtusifolius L. Injurious Weed　　　　　　　　　　　　　　　
  Masayuki Watanabe; Atsuko Miyagi; Minoru Nagano; Maki Kawai-Yamada; Hiroyuki Imai
  BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY, 巻：75, 号：5, 開始ページ：877, 終了ページ：881, 2011年05月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1271/bbb.100802
  DOI ID：10.1271/bbb.100802, ISSN：0916-8451, eISSN：1347-6947, ORCID：45646381, Web of Science ID：WOS:000291519100010
• Bax inhibitor-1による細胞膜マイクロドメインを介した細胞死抑制機構の解析　　　　　　　　　　　　　　　
  石川 寿樹; 秋 利彦; 柳澤 修一; 内宮 博文; 川合 真紀
  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：2011, 開始ページ：0404, 終了ページ：0404, 2011年
  Bax inhibitor-1 (BI-1) は高等動植物が共通に持つ小胞体局在の細胞死制御因子であり、様々な環境ストレス下における酸化ストレス誘導性細胞死の抑制に寄与する。シロイヌナズナのBI-1 (AtBI-1) は小胞体においてスフィンゴ脂質代謝酵素と相互作用することから、スフィンゴ脂質がBI-1の作用機構に重要な役割を持つことが示唆されている。スフィンゴ脂質は細胞膜マイクロドメインの主要構成因子であり、その分子組成の変化はマイクロドメイン機能に影響を及ぼすことが予想される。そこでAtBI-1過剰発現イネ培養細胞の細胞膜マイクロドメイン構成成分を解析したところ、スフィンゴ糖脂質の増加とタンパク質プロファイルの変化が見出され、AtBI-1によるスフィンゴ脂質代謝の亢進が細胞膜マイクロドメイン構造に影響を及ぼすことが明らかとなった。さらにショットガンプロテオーム解析により、AtBI-1過剰発現細胞で顕著に減少しているタンパク質として過敏感細胞死関連因子やシグナル伝達複合体形成に関与する因子が同定され、これらを介した細胞死抑制メカニズムがBI-1の下流で機能していることが示唆された。本発表では、同定したマイクロドメイン局在タンパク質のストレス誘導性細胞死における機能について報告し、植物の細胞死制御機構における細胞膜マイクロドメインの役割について議論したい。
  日本植物生理学会
  DOI：https://doi.org/10.14841/jspp.2011.0.0404.0
  DOI ID：10.14841/jspp.2011.0.0404.0, CiNii Articles ID：130006997013
• ¹³CO₂および高CO₂によるエゾノギシギシのシュウ酸代謝解析　　　　　　　　　　　　　　　
  宮城 敦子; 川合 真紀; 内宮 博文
  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：2011, 開始ページ：0657, 終了ページ：0657, 2011年
  タデ科植物であるエゾノギシギシは葉にシュウ酸を高蓄積する多年生草本である。その一方で、そのシュウ酸蓄積機構に関する知見は少ない。当研究室におけるメタボローム解析の結果から、葉のシュウ酸の蓄積量とシュウ酸前駆物質（クエン酸、アスコルビン酸）との間に高い正の相関があること、茎の炭素化合物が葉のシュウ酸合成に影響を及ぼすことが示された（Miyagi et al, Metabolomics, 2010a, b）。そこで、本研究では茎の炭素源が葉のシュウ酸蓄積に及ぼす影響を調べるために¹³CO₂を用いたトレーサー実験を行った。すなわち、¹³CO₂処理した植物における¹³C-シュウ酸とその周辺代謝物の濃度をCE-MSで測定した。その結果¹³C-シュウ酸が葉に高蓄積すること、茎では¹³C-クエン酸等の濃度が減少する一方で新生葉のシュウ酸合成に茎の炭素化合物が使用されることが示された。さらに、高CO₂がシュウ酸等の代謝物に及ぼす影響を調べるため、1000 ppm CO₂および栄養塩処理個体の代謝物解析を行った。その結果、葉では栄養塩処理によって主にアミノ酸の濃度が増加するのに対し、CO₂処理により有機酸が増加した。一方、CO₂と栄養塩を同時に処理した個体にシュウ酸濃度の増加が見られ、バイオマス量が著しく増加した。
  日本植物生理学会
  DOI：https://doi.org/10.14841/jspp.2011.0.0657.0
  DOI ID：10.14841/jspp.2011.0.0657.0, CiNii Articles ID：130006995798
• ショットガンプロテオミクスによる植物のストレス誘導性細胞死制御に関わる細胞膜マイクロドメインタンパク質の探索　　　　　　　　　　　　　　　
  石川 寿樹; 秋 利彦; 柳澤 修一; 長野 稔; 内宮 博文; 川合 真紀
  日本プロテオーム学会大会要旨集, 巻：2011, 開始ページ：215, 終了ページ：215, 2011年
  日本プロテオーム学会（日本ヒトプロテオーム機構）, 日本語
  DOI：https://doi.org/10.14889/jhupo.2011.0.215.0
  DOI ID：10.14889/jhupo.2011.0.215.0, CiNii Articles ID：130005454359
• Targeted metabolomics in an intrusive weed, Rumex obtusifolius L., grown under different environmental conditions reveals alterations of organ related metabolite pathway　　　　　　　　　　　　　　　
  Atsuko Miyagi; Kentaro Takahara; Hideyuki Takahashi; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya
  METABOLOMICS, 巻：6, 号：4, 開始ページ：497, 終了ページ：510, 2010年12月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s11306-010-0220-0
  DOI ID：10.1007/s11306-010-0220-0, ISSN：1573-3882, ORCID：45646391, Web of Science ID：WOS:000283944300004
• Ammonium-dependent respiratory increase is dependent on the cytochrome pathway in Arabidopsis thaliana shoots　　　　　　　　　　　　　　　
  Takushi Hachiya; Chihiro K. Watanabe; Carolina Boom; Danny Tholen; Kentaro Takahara; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya; Yukifumi Uesono; Ichiro Terashima; Ko Noguchi
  PLANT CELL AND ENVIRONMENT, 巻：33, 号：11, 開始ページ：1888, 終了ページ：1897, 2010年11月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2010.02189.x
  DOI ID：10.1111/j.1365-3040.2010.02189.x, ISSN：0140-7791, ORCID：45646385, Web of Science ID：WOS:000283375200009
• Nicotinate/nicotinamide mononucleotide adenyltransferase-mediated regulation of NAD biosynthesis protects guard cells from reactive oxygen species in ABA-mediated stomatal movement in Arabidopsis　　　　　　　　　　　　　　　
  Shin-nosuke Hashida; Taketo Itami; Hideyuki Takahashi; Kentaro Takahara; Minoru Nagano; Maki Kawai-Yamada; Kazuhiro Shoji; Fumiyuki Goto; Toshihiro Yoshihara; Hirofumi Uchimiya
  JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY, 巻：61, 号：13, 開始ページ：3813, 終了ページ：3825, 2010年08月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/jxb/erq190
  DOI ID：10.1093/jxb/erq190, ISSN：0022-0957, ORCID：45646389, Web of Science ID：WOS:000280905400028
• Effects of AOX1a Deficiency on Plant Growth, Gene Expression of Respiratory Components and Metabolic Profile Under Low-Nitrogen Stress in Arabidopsis thaliana　　　　　　　　　　　　　　　
  Chihiro K. Watanabe; Takushi Hachiya; Kentaro Takahara; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya; Yukifumi Uesono; Ichiro Terashima; Ko Noguchi
  PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 巻：51, 号：5, 開始ページ：810, 終了ページ：822, 2010年05月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/pcp/pcq033
  DOI ID：10.1093/pcp/pcq033, ISSN：0032-0781, eISSN：1471-9053, ORCID：45646386, Web of Science ID：WOS:000277734900012
• Metabolome and Photochemical Analysis of Rice Plants Overexpressing Arabidopsis NAD Kinase Gene　　　　　　　　　　　　　　　
  Kentaro Takahara; Ichiro Kasajima; Hideyuki Takahashi; Shin-nosuke Hashida; Taketo Itami; Haruko Onodera; Seiichi Toki; Shuichi Yanagisawa; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya
  PLANT PHYSIOLOGY, 巻：152, 号：4, 開始ページ：1863, 終了ページ：1873, 2010年04月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1104/pp.110.153098
  DOI ID：10.1104/pp.110.153098, ISSN：0032-0889, eISSN：1532-2548, ORCID：45646388, Web of Science ID：WOS:000276335900011
• Principal component and hierarchical clustering analysis of metabolites in destructive weeds; polygonaceous plants　　　　　　　　　　　　　　　
  Atsuko Miyagi; Hideyuki Takahashi; Kentaro Takahara; Takayuki Hirabayashi; Yoshiki Nishimura; Takafumi Tezuka; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya
  METABOLOMICS, 巻：6, 号：1, 開始ページ：146, 終了ページ：155, 2010年03月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s11306-009-0186-y
  DOI ID：10.1007/s11306-009-0186-y, ISSN：1573-3882, ORCID：45646390, Web of Science ID：WOS:000275444800013
• シロイヌナズナの細胞死抑制因子AtBI-1とスフィンゴ脂質脂肪酸代謝との関係　　　　　　　　　　　　　　　
  長野 稔; 角田 智佳子; 内宮 博文; 川合 真紀
  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：2010, 開始ページ：0545, 終了ページ：0545, 2010年
  植物の形態形成時やストレス応答時に重要な現象であるプログラム細胞死は様々な因子によって高度に制御されている。Bax Inhibitor-1 (BI-1) は生物間に広く保存された細胞死抑制因子である。シロイヌナズナのBI-1 (AtBI-1) は約26kDaの小胞体膜に局在する7回膜貫通タンパク質で、活性酸素種（ROS）の発生を伴う酸化ストレス誘導性細胞死を抑制することがこれまでに報告されている。また、AtBI-1のC末端に存在するcoiled-coil構造が細胞死抑制機能に必須であり、カルモジュリンと相互作用することも明らかとなっている。しかし、これまでAtBI-1が細胞死を抑制する分子機構については明らかとなっていなかった。
  そこで、我々はAtBI-1が電子伝達因子シトクロムb5を介してスフィンゴ脂質脂肪酸代謝酵素と相互作用する可能性を見出した。スフィンゴ脂質は、2-ヒドロキシル化された非常に長い脂肪酸（2-ヒドロキシ超長鎖脂肪酸）を有することが特徴であり、その合成に密接に関与するスフィンゴ脂質脂肪酸2-ヒドロキシラーゼ（AtFAH）及び、超長鎖脂肪酸縮合酵素（AtELO）がAtBI-1と相互作用することが示唆されている。今回の発表では、AtFAH及びAtELOが合成するスフィンゴ脂質脂肪酸とAtBI-1との関係について報告したい。
  日本植物生理学会
  DOI：https://doi.org/10.14841/jspp.2010.0.0545.0
  DOI ID：10.14841/jspp.2010.0.0545.0, CiNii Articles ID：130006991529
• Programmed cell death in plants　　　　　　　　　　　　　　　
  Avijit Das; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya
  Abiotic Stress Adaptation in Plants: Physiological, Molecular and Genomic Foundation, 開始ページ：371, 終了ページ：383, 2010年, ［査読有り］
  Springer Netherlands, 英語, 論文集(書籍)内論文
  DOI：https://doi.org/10.1007/978-90-481-3112-9_17
  DOI ID：10.1007/978-90-481-3112-9_17, SCOPUS ID：84856505544
• Metabolome Analysis of Response to Oxidative Stress in Rice Suspension Cells Overexpressing Cell Death Suppressor Bax Inhibitor-1　　　　　　　　　　　　　　　
  Toshiki Ishikawa; Kentaro Takahara; Takayuki Hirabayashi; Hideo Matsumura; Shizuko Fujisawa; Ryohei Terauchi; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 巻：51, 号：1, 開始ページ：9, 終了ページ：20, 2010年01月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/pcp/pcp162
  DOI ID：10.1093/pcp/pcp162, ISSN：0032-0781, eISSN：1471-9053, ORCID：45646387, Web of Science ID：WOS:000273704500002
• SMAP2 protein potentially medicates the response to synthetic auxin, 2,4-D, in Arabidopsis thaliana　　　　　　　　　　　　　　　
  Akari Nakasone; Maki Kawai-Yamada; Tomohiro Kiyosue; Issay Narumi; Hirofumi Uchimiya; Yutaka Oono
  JAEA Takasaki Annual Report 2008, 開始ページ：65, 2009年12月
• A gene encoding SMALL ACIDIC PROTEIN 2 potentially mediates the response to synthetic auxin, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, in Arabidopsis thaliana.　　　　　　　　　　　　　　　
  Akari Nakasone; Maki Kawai-Yamada; Tomohiro Kiyosue; Issay Narumi; Hirofumi Uchimiya; Yutaka Oono
  Journal of plant physiology, 巻：166, 号：12, 開始ページ：1307, 終了ページ：13, 2009年08月, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.jplph.2009.02.005
  DOI ID：10.1016/j.jplph.2009.02.005, ORCID：45646392, PubMed ID：19307045, Web of Science ID：WOS:000268818200008
• 強害帰化雑草エゾノギシギシのメタボローム解析　　　　　　　　　　　　　　　
  宮城 敦子; 平林 孝之; 高橋 秀行; 西村 芳樹; 高原 健太郎; 川合 真紀; 内宮 博文
  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：2009, 開始ページ：0315, 終了ページ：0315, 2009年
  タデ科ギシギシ属エゾノギシギシRumex obtusifolius L.は世界各地の田畑や牧草地などに多く見られる多年生草本であり、駆除が困難な強害雑草として知られている。日本では、明治期に北海道にて移入が確認された後、数十年の間にほぼ全国に分布を拡大し、特に問題視されている。
  タデ科ギシギシ属の植物は、シュウ酸含有量が高い。シュウ酸の過剰摂取は動物にとって有害である一方で、植物においてシュウ酸は重要な役割を果たしていると考えられる。というのは、シュウ酸は防御分子である過酸化水素合成の基質の1つであるため、傷害などのストレス応答との関与が推測されている。また、シュウ酸を根圏へ放出することで土壌中の金属イオンとキレートを形成し、金属イオンの毒性を打ち消すという報告がある。
  本研究ではエゾノギシギシのシュウ酸代謝を明らかにするため、CE-MSを用いてギシギシ属植物の葉の代謝物量を測定し種間比較を行った。その結果、エゾノギシギシは他種よりもシュウ酸を高蓄積した。また、シュウ酸を高蓄積する植物ほどアミノ酸を多く含む傾向が見られた。さらに、地上部を切除し暗条件で育成したエゾノギシギシの葉および茎のメタボローム解析を行った。その結果、暗条件では茎の主要代謝物であるクエン酸が葉のシュウ酸の高蓄積に関与する可能性が示された。
  日本植物生理学会
  DOI：https://doi.org/10.14841/jspp.2009.0.0315.0
  DOI ID：10.14841/jspp.2009.0.0315.0, CiNii Articles ID：130006994320
• NAD生合成酵素NMNATによる気孔閉鎖運動の制御　　　　　　　　　　　　　　　
  橋田 慎之介; 高橋 秀行; 高原 健太郎; 長野 稔; 川合 真紀; 内宮 博文
  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：2009, 開始ページ：0325, 終了ページ：0325, 2009年
  ニコチンアミド補酵素群（NAD(P)(H)）はエネルギー伝達など細胞機能に不可欠な因子であり極めて重要な役割を担っているが、その生合成制御についての知見は乏しい。シロイヌナズナにおいてNADはde novo経路とsalvage経路から合成される。NaMN合成後に2つの経路は合流し、共通経路においてNaADへ変換された後にNADが合成される。これまでに我々のグループでは、共通経路を触媒するNMNATおよびNADS遺伝子を同定し、さらに転写解析およびプロモーターGUS解析によってNADが生合成される組織・細胞を同定してきた。本講演では孔辺細胞におけるNAD生合成について報告する。シロイヌナズナ表皮ではアブシジン酸に応答して一過的にNADレベルが減少し、遅れてNMNAT活性が上昇することを見出した。このときNMNATの転写レベルは変化しなかった。また、NADSは転写・酵素活性共に変化しなかった。以上の結果から、NADレベルはNMNAT活性によって一定に保たれると推測された。孔辺細胞プロトプラストを用いた実験結果から、この応答は孔辺細胞特異的であることが明らかとなった。NMNAT変異体では気孔閉鎖が制限され乾燥耐性が低下するのに対して、NMNAT過剰発現体では気孔閉鎖が促進され乾燥耐性が付与されることを確認した。以上の結果から、NAD生合成と気孔運動との関連が示唆された。
  日本植物生理学会
  DOI：https://doi.org/10.14841/jspp.2009.0.0325.0
  DOI ID：10.14841/jspp.2009.0.0325.0, CiNii Articles ID：130006994190
• エネルギー代謝補酵素による植物代謝亢進　　　　　　　　　　　　　　　
  高橋 秀行; 高原 健太郎; 橋田 慎之介; 川合 真紀
  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：2009, 開始ページ：0174, 終了ページ：0174, 2009年
  エネルギー代謝補酵素（NAD(P)(H)）は、生体内で数百に及ぶ酸化還元反応を触媒する脱水素酵素の補酵素である。従来、これらの補酵素は細胞内レドックスの調節因子と考えられてきたが、近年の研究から、補酵素自体の量も重要であることがわかってきている。NAD(P)(H)の合成経路には、NAD合成酵素、ニコチンアミドモノヌクレオチドアデニルトランスフェラーゼ、NADリン酸化酵素（NADK）の3種類の鍵酵素が存在し、主にこれらの酵素群によって量的変動が制御されていると考えられる。本研究では、NAD(P)(H)量の変動による植物代謝への影響を見出し、NAD(P)(H)による代謝調節機構を明らかにする。
  NAD代謝を改変したシロイヌナズナ形質転換体を代謝解析した結果、NADP量の減少によって光合成が阻害された。さらにNAD(P(H)を変動させることで代謝の変動を示唆する結果も得られたことから、NAD(P)(H)は植物代謝の調節因子であることが予想された。今後の解析から、個々の補酵素の代謝調節因子としての働きが明らかになると考えられる。NAD(P)(H)を利用した代謝改変技術が確立すれば、植物の能力や品質向上を目的としたデザイン育種の新たな戦略として、応用が期待できる。
  日本植物生理学会
  DOI：https://doi.org/10.14841/jspp.2009.0.0174.0
  DOI ID：10.14841/jspp.2009.0.0174.0, CiNii Articles ID：130006991067
• シロイヌナズナにおけるスフィンゴ脂質脂肪酸ヒドロキシラーゼの役割　　　　　　　　　　　　　　　
  長野 稔; 内宮 博文; 川合 真紀
  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：2009, 開始ページ：0216, 終了ページ：0216, 2009年
  スフィンゴ脂質は真核生物の膜を構成する脂質であり、シグナル伝達、タンパク質輸送、プログラム細胞死など様々な細胞内反応で重要な働きをすることが知られている。スフィンゴ脂質は、糖やリン酸などの頭部と、長鎖塩基及び脂肪酸からなるセラミド部位から構成され、その特徴の一つとして2-ヒドロキシル化された脂肪酸（2-ヒドロキシ脂肪酸）を有することが挙げられる。2-ヒドロキシ脂肪酸の形成はスフィンゴ脂質脂肪酸ヒドロキシラーゼ、fatty acid hydroxylase (FAH) が担うことがこれまでに明らかとなっている。シロイヌナズナにはFAHは2つ存在し（AtFAH1, AtFAH2）、ともに小胞体膜に局在する。出芽酵母を用いた解析から、シトクロムb5と相互作用することでヒドロキシラーゼ活性を増大させることが明らかとなった。さらに、シロイヌナズナにおいて、AtFAH1はC22以上の脂肪酸を、AtFAH2はC16の脂肪酸を主に基質とするヒドロキシラーゼであることを見出した。また、シロイヌナズナのAtFAH1のノックダウン系統及びT-DNA挿入変異体を用いた解析から、2-ヒドロキシ脂肪酸が酸化ストレス耐性に関与することが明らかとなった。今回の発表では、シロイヌナズナにおいてAtFAHsが担う役割について報告する。
  日本植物生理学会
  DOI：https://doi.org/10.14841/jspp.2009.0.0216.0
  DOI ID：10.14841/jspp.2009.0.0216.0, CiNii Articles ID：130006991164
• NAD関連遺伝子によるC-N代謝促進　　　　　　　　　　　　　　　
  高橋 秀行; 橋田 慎之介; 藤森 玉輝; 川合(山田) 真紀; 田茂井 政宏; 重岡 成; 柳澤 修一; 内宮 博文
  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：2008, 開始ページ：0297, 終了ページ：0297, 2008年
  葉緑体局在型NADK（NADK2）はPSIIの電子伝達とキサントフィルサイクルを正常に働かせるために必須の酵素である。代謝解析の結果、NADK2高発現体ではカルビン回路の代謝物が増加することが明らかになった。さらにカルビン回路の酵素であるRubisCO及びグリセルアルデヒド3リン酸脱水素酵素の活性化と二酸化炭素取り込み量の増加が観察されたことから、炭素固定能の上昇が示された。一方、本植物体ではグルタミン酸を中心とした遊離アミノ酸が増加し、さらに低窒素条件で生育が著しく悪化することから、窒素代謝への影響が示唆された。それらを明らかにするため、窒素代謝に関わる酵素の発現および活性、イオンについて調査した。高発現体では葉緑体局在型グルタミン合成酵素（GS2）とNADH依存性グルタミン酸合成酵素（GOGAT）の発現が上昇しており、GS/GOGAT経路が発現レベルで上昇していることが明らかになった。ここで、GS/GOGAT経路におけるアミノ酸合成には、硝酸の取り込みと還元による窒素源の供給が必須である。高発現体では硝酸取り込みの上昇と硝酸還元酵素の活性化が観察された。これらの結果から、NADK2の高発現によって硝酸還元活性が上昇し、同時に活性化したGS/GOGATによってアミノ酸合成が促進されていることが推測された。
  日本植物生理学会
  DOI：https://doi.org/10.14841/jspp.2008.0.0297.0
  DOI ID：10.14841/jspp.2008.0.0297.0, CiNii Articles ID：130006994378
• スフィンゴ脂質関連酵素を介したAtBI-1による植物細胞死抑制機構の解析　　　　　　　　　　　　　　　
  長野 稔; 井原(大堀) 由理; 角田 智佳子; 内宮 博文; 川合 真紀
  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：2008, 開始ページ：0279, 終了ページ：0279, 2008年
  植物において、プログラム細胞死は様々な因子によって高度に制御されている。Bax Inhibitor-1 (BI-1) は生物間に広く保存された細胞死抑制因子である。シロイヌナズナのBI-1 (AtBI-1) は約26kDaの小胞体膜に局在する7回膜貫通タンパク質で、植物細胞に過剰発現させると、過酸化水素、サリチル酸、エリシターなどによって引き起こされる細胞死を抑制することがこれまでに報告されている。また、AtBI-1のC末端に存在するcoiled-coil構造が細胞死抑制機能に必須であり、カルモジュリンと相互作用することも明らかとなっている。しかし、これまでAtBI-1が細胞死を抑制する分子機構については明らかとなっていなかった。
  最近の我々の研究から、AtBI-1がAtFAH (Arabidopsis fatty acid hydroxylase) とcytochrome b₅ (Cb5) を介して相互作用することが示唆された。Cb5は脂肪酸合成に関与する電子伝達因子で、AtFAHはスフィンゴ脂質脂肪酸のヒドロキシラーゼであり、小胞体に局在している。近年、セラミドを含むスフィンゴ脂質が細胞死制御に関与することが明らかになりつつある。本研究は、AtBI-1がスフィンゴ脂質制御を介して細胞死の抑制を行っ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.2008.0.0279.0
  DOI ID：10.14841/jspp.2008.0.0279.0, CiNii Articles ID：130006993957
• ニコチンアミド補酵素生合成変異体における花粉休眠性の低下　　　　　　　　　　　　　　　
  橋田 慎之介; 高原 健太郎; 高橋 秀行; 川合 真紀; 内宮 博文
  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：2008, 開始ページ：0238, 終了ページ：0238, 2008年
  多くの顕花植物では、水分含量の低下に伴い代謝活性が低下した休眠状態で花粉は放出される。休眠状態の花粉は低湿度条件下で長期生存（保存）可能であり、顕花植物における自然交雑の成否は花粉寿命によって決定される場合が多い。近年、シロイヌナズナにおいて花粉休眠変異体が多数同定されたが、その分子機構は未だ明らかになっていない。我々のグループではシロイヌナズナを実験材料に用いて、ニコチンアミド補酵素群生合成の鍵酵素であるニコチン酸／ニコチンアミドモノヌクレオチドアデニル基転移酵素（NMNAT）遺伝子の欠損花粉（nmnat花粉）では野生型と比較して花粉寿命が低下する事を見出した。蛍光試薬を用いたトレーサー実験によって、葯裂開直後のnmnat花粉からは残留水分が検出され、花粉発達過程最終段階における脱水反応が不十分であることが明らかとなった。変異体を高湿度条件下で育成した場合、nmnat花粉特異的に葯室内部での花粉発芽および花粉管伸長が検出された。以上の結果は花粉が乾燥耐性を獲得して休眠状態へ移行するにはNAD生合成が必須である事を示す。
  日本植物生理学会
  DOI：https://doi.org/10.14841/jspp.2008.0.0238.0
  DOI ID：10.14841/jspp.2008.0.0238.0, CiNii Articles ID：130006993793
• Identification of novel mitochondrial membrane protein (Cdf 3) from Arabidopsis thaliana and its functional analysis in a yeast system　　　　　　　　　　　　　　　
  Kyung-Min Kim; Do-Youn Jun; Sang-Kook Kim; Chang-Kil Kim; Byung Oh Kim; Young-Ho Kim; Wan Park; Jae-Keun Sohn; Aiko Hirata; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya; Dai-Hee Kim; Ill-Whan Sul
  JOURNAL OF MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, 巻：17, 号：6, 開始ページ：891, 終了ページ：896, 2007年06月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  ISSN：1017-7825, eISSN：1738-8872, Web of Science ID：WOS:000247703500002
• Young Investigator Award - Plant cell death as an oxidative stress response　　　　　　　　　　　　　　　
  Maki Kawai-Yamada
  PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 巻：48, 開始ページ：S16, 終了ページ：S16, 2007年, ［査読有り］
  英語
  DOI：https://doi.org/10.14841/jspp.2007.0.A002.0
  DOI ID：10.14841/jspp.2007.0.A002.0, ISSN：0032-0781, ORCID：45646410, Web of Science ID：WOS:000245922700060
• Mechanism of metabolic activation through altered NAD metabolism
  Maki Kawai-Yamada; Hideyuki Takahashi; Shin-Nosuke Hashida; Hirofumi Uchimiya
  PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 巻：48, 開始ページ：S9, 終了ページ：S9, 2007年, ［査読有り］
  英語
  ISSN：0032-0781, ORCID：45646407, Web of Science ID：WOS:000245922700036
• Functional analysis of Arabidopsis thaliana NAD biosynthetic genes　　　　　　　　　　　　　　　
  Shin-nosuke Hashida; Taketo Itami; Hideyuki Takahashi; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya
  PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 巻：48, 開始ページ：S42, 終了ページ：S42, 2007年, ［査読有り］
  英語
  DOI：https://doi.org/10.14841/jspp.2007.0.104.0
  DOI ID：10.14841/jspp.2007.0.104.0, ISSN：0032-0781, ORCID：45646406, Web of Science ID：WOS:000245922700166
• The mitochondrial fission regulator DRP3B does not regulate cell death in plants　　　　　　　　　　　　　　　
  Keiko Yoshinaga; Masaru Fujimoto; Shin-Ichi Arimura; Nobuhiro Tsutsumi; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  Handbook of Environmental Chemistry, Volume 5: Water Pollution, 巻：97, 号：6, 開始ページ：1145, 終了ページ：1149, 2006年06月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1093/aob/mcl057
  DOI ID：10.1093/aob/mcl057, ISSN：1433-6863, SCOPUS ID：33947317551
• Analysis of the Arabidopsis thaliana cell growth defect factor 2 (Cdf2) suppressing yeast cell proliferation　　　　　　　　　　　　　　　
  Kyung-Min Kim; Yong Suk Lim; Ill Whan Sul; Aiko Hirata; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya
  KOREAN JOURNAL OF GENETICS, 巻：28, 号：2, 開始ページ：201, 終了ページ：206, 2006年06月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  ISSN：0254-5934, Web of Science ID：WOS:000239182700014
• NMNAT, a key enzyme in NAD biosynthesis, required for normal pollen tube elongation in Arabidopsis　　　　　　　　　　　　　　　
  SN Hashida; H Takahashi; M Kawai-Yamada; H Uchimiya
  PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 巻：47, 開始ページ：S148, 終了ページ：S148, 2006年, ［査読有り］
  英語
  DOI：https://doi.org/10.14841/jspp.2006.0.495.0
  DOI ID：10.14841/jspp.2006.0.495.0, ISSN：0032-0781, ORCID：45646417, Web of Science ID：WOS:000236401401077
• Metabolome analysis of rice cells treated with the cell wall extracts of Magnaporthe grisea
  H Takahashi; H Matsumura; M Kawai-Yamada; H Uchimiya
  PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 巻：47, 開始ページ：S83, 終了ページ：S83, 2006年, ［査読有り］
  英語
  ISSN：0032-0781, ORCID：45646416, Web of Science ID：WOS:000236401400329
• Metabolic studies of oxalate rich plants
  A Miyagi; H Takahashi; M Kawai-Yamada; H Uchimiya
  PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 巻：47, 開始ページ：S60, 終了ページ：S60, 2006年, ［査読有り］
  英語
  ISSN：0032-0781, ORCID：45646415, Web of Science ID：WOS:000236401400240
• Analysis of proteins interacting with cell death suppressor (AtBI-1)
  M Nagano; Y Ihara-Ohori; K Yoshinaga; H Uchimiya; M Kawai-Yamada
  PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 巻：47, 開始ページ：S43, 終了ページ：S43, 2006年, ［査読有り］
  英語
  ISSN：0032-0781, ORCID：45646412, Web of Science ID：WOS:000236401400171
• The rice metallothionein gene promoter does not direct foreign gene expression in seed endosperm　　　　　　　　　　　　　　　
  H Fukuzawa; LH Yu; C Umeda-Hara; M Tagawa; H Uchimiya
  PLANT CELL REPORTS, 巻：23, 号：4, 開始ページ：231, 終了ページ：235, 2004年10月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s00299-004-0813-z
  DOI ID：10.1007/s00299-004-0813-z, ISSN：0721-7714, Web of Science ID：WOS:000224614500008
• Isolation of a cotton CAP gene: a homologue of adenylyl cyclase-associated protein highly expressed during fiber elongation
  M Kawai; S Aotsuka; H Uchimiya
  PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 巻：39, 号：12, 開始ページ：1380, 終了ページ：1383, 1998年12月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  ISSN：0032-0781, ORCID：45646432, Web of Science ID：WOS:000077761600019
• イネの根における細胞の生と死の転換機構の解析
  内宮博文; 川合真紀; 梅田(原)千景; 梅田正明
  育種学雑誌, 巻：48, 開始ページ：32, 1998年04月
  日本語
  ISSN：0536-3683, J-Global ID：200902180414092543
• 植物におけるプログラムされた細胞死 細胞死による通気組織形成の機構
  川合真紀; 梅田正明; 内宮博文
  月刊組織培養, 巻：22, 号：1, 開始ページ：8, 終了ページ：12, 1996年01月
  日本語
  ISSN：0386-1791, J-Global ID：200902141757145191
• TISSUE-SPECIFIC LOCALIZATION OF ADENYLATE KINASE IN RICE (ORYZA-SATIVA L) PLANTS
  M KAWAI; H UCHIMIYA
  JOURNAL OF PLANT PHYSIOLOGY, 巻：146, 号：3, 開始ページ：239, 終了ページ：242, 1995年06月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  ISSN：0176-1617, ORCID：45646436, Web of Science ID：WOS:A1995RJ37600008
• イネ アデニレートキナーゼ(AK)遺伝子の構造とストレス応答
  川合真紀; 梅田正明; 内宮博文
  育種学雑誌, 巻：44, 開始ページ：253, 1994年
  日本語
  ISSN：0536-3683, J-Global ID：200902144795110961
• イネヌクレオチドキナーゼ(AK,NDK)遺伝子の構造と遺伝子発現
  川合真紀; 矢野明; 梅田正明; 内宮博文
  Jpn J Breed, 巻：43, 開始ページ：39, 1993年
  日本語
  ISSN：0536-3683, J-Global ID：200902124807785403
• MOLECULAR CHARACTERIZATION OF CDNA-ENCODING FOR ADENYLATE KINASE OF RICE (ORYZA-SATIVA L)　　　　　　　　　　　　　　　
  M KAWAI; S KIDOU; A KATO; H UCHIMIYA
  PLANT JOURNAL, 巻：2, 号：6, 開始ページ：845, 終了ページ：854, 1992年11月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1046/j.1365-313X.1992.t01-1-00999.x
  DOI ID：10.1046/j.1365-313X.1992.t01-1-00999.x, ISSN：0960-7412, ORCID：45646437, Web of Science ID：WOS:A1992JY25100002

• 植物のクチクラ形成を調節する乾燥応答ネットワークの解析　　　　　　　　　　　　　　　
  浦野薫; 圓山恭之進; 大島良美; 大島良美; 坂本真吾; 石川寿樹; 川合真紀; 佐藤繭子; 豊岡公徳; 篠崎和子; 篠崎和子; 篠崎一雄
  日本植物生理学会年会(Web), 巻：62nd, 2021年
  J-Global ID：202102212550428101
• イネ品種間におけるシュウ酸蓄積の比較解析　　　　　　　　　　　　　　　
  宮城敦子; 安達俊輔; 大川泰一郎; 川合真紀
  日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム講演要旨集, 巻：37th, 開始ページ：68, 2019年08月25日
  日本語
  J-Global ID：201902223570072576
• 光合成誘導反応のイネ品種間差に関わる生理的要因の解析　　　　　　　　　　　　　　　
  安達俊輔; 田中佑; 宮城敦子; 鹿島誠; 手塚あゆみ; 戸谷吉博; 小林俊造; 大久保智司; 清水浩; 川合真紀; 永野惇; 矢守航
  日本作物学会講演会要旨集, 巻：247th, 開始ページ：65, 2019年03月28日
  日本語
  J-Global ID：201902277546415649
• 光合成における電子受容体NADP⁺供給システムと電子伝達の交互作用　　　　　　　　　　　　　　　
  橋田慎之介; 川合真紀
  日本植物生理学会年会(Web), 巻：60th, 2019年
  J-Global ID：201902254199254282
• シロイヌナズナVND遺伝子群の遺伝学的解析
  伊藤敦也; 久保稔; 大谷美沙都; 石川寿樹; 川合真紀; 出村拓; 山口雅利
  日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム講演要旨集, 巻：36th, 開始ページ：153, 2018年08月15日
  日本語
  J-Global ID：201802264094945466
• イネにおける染色体部分置換がシュウ酸蓄積に及ぼす影響
  宮城敦子; 安達俊輔; 野口航; 常田岳志; 臼井靖浩; 中村浩史; 酒井英光; 長谷川利拡; 山本敏夫; 大川泰一郎; 川合真紀
  日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム講演要旨集, 巻：36th, 開始ページ：115, 2018年08月15日
  日本語
  J-Global ID：201802258186947949
• イオンビーム照射イネ系統におけるメタボローム解析
  宮城敦子; 西丸拓也; 大野豊; 長谷純宏; 川合真紀
  日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム講演要旨集, 巻：34th, 開始ページ：77, 2016年08月20日
  日本語
  J-Global ID：201602249993963032
• イオンビームを照射した高シュウ酸植物エゾノギシギシの代謝解析
  宮城敦子; 北野沙也佳; 長谷純宏; 大野豊; 山口雅利; 川合真紀
  日本植物学会大会研究発表記録, 巻：79th, 開始ページ：134, 2015年09月01日
  日本語
  J-Global ID：201502214850620962
• NAD(P)代謝改変シロイヌナズナの作出および代謝解析　　　　　　　　　　　　　　　
  鈴木渉太; 宮城敦子; 石川寿樹; 刑部敬史; 長野稔; 山口雅利; 川合真紀
  日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム講演要旨集, 巻：33rd, 開始ページ：140, 2015年07月20日
  日本語
  J-Global ID：201502202919376033
• Metabolome analysis of leaves of Rumex obtusifolius L. irradiated with ion beams.　　　　　　　　　　　　　　　
  Atsuko Miyagi; Sayaka Kitano; Yutaka Oono; Yoshihiro Hase; Maki Kawai-Yamada
  JAEA Review 2014-050, 開始ページ：114, 2015年03月
  日本語
• 放射線照射高シュウ酸植物のメタボローム解析
  宮城敦子; 北野沙也佳; 大野豊; 長谷純宏; 川合真紀
  日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム講演要旨集, 巻：32nd, 開始ページ：100, 2014年07月30日
  日本語
  J-Global ID：201402237207551572
• Effects of gamma-ray irradiation on oxalate Metabolism in Rumex obtusifolius L.　　　　　　　　　　　　　　　
  Sayaka Kitano; Atsuko Miyagi; Yutaka Ohno; Yoshihiro Hase; Issay Narumi; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  JAEA-Review, 巻：2013-059, 開始ページ：108, 2014年03月
• 植物のアルミニウムストレスと代謝物解析
  宮城 敦子; 川合真紀; 内宮博文
  農業および園芸, 巻：89, 号：1, 開始ページ：34, 終了ページ：39, 2014年01月01日
  日本語, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）
  ISSN：0369-5247, J-Global ID：201402268976322988
• ガンマ線が高シュウ酸植物の代謝に及ぼす影響
  北野沙也佳; 宮城敦子; 大野豊; 長谷純弘; 鳴海一成; 山口雅利; 内宮博文; 川合真紀
  日本植物学会大会研究発表記録, 巻：77th, 開始ページ：185, 2013年08月20日
  日本語
  J-Global ID：201302255221317192
• 雑草のメタボローム研究〔3〕—エゾノギシギシの二酸化炭素応答—　　　　　　　　　　　　　　　
  宮城敦子; 川合真紀; 内宮博文
  農業および園芸, 巻：87, 号：7, 開始ページ：694-700, 2012年07月
  日本語
  ISSN：0369-5247, J-Global ID：201202276171386520
• Theories in PAM chlorophyll fluorescence measurement of plant leaves　　　　　　　　　　　　　　　
  Ichiro Kasajima; Maki Kawai-Yamada; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya; Hirofumi Uchimiya
  Photochemistry: UV/VIS Spectroscopy, Photochemical Reactions and Photosynthesis, 開始ページ：351, 終了ページ：371, 2011年12月01日
  SCOPUS ID：84892840962
• 雑草のメタボローム研究〔2〕—環境ストレス耐性とバイオマスエネルギー素材—　　　　　　　　　　　　　　　
  宮城敦子; 川合真紀; 内宮博文
  農業および園芸, 巻：86, 号：11, 開始ページ：1153-1159, 2011年11月
  日本語
  ISSN：0369-5247, J-Global ID：201102253283160276
• 雑草のメタボローム研究〔1〕—タデ科植物種間比較解析—　　　　　　　　　　　　　　　
  宮城敦子; 川合真紀; 内宮博文
  農業および園芸, 巻：86, 号：10, 開始ページ：1062-1066, 2011年10月
  日本語
  ISSN：0369-5247, J-Global ID：201102266438000976
• シロイヌナズナにおけるNAD合成酵素の過剰発現は老化を促進する　　　　　　　　　　　　　　　
  橋田慎之介; 高原健太郎; 淨閑正史; 庄子和博; 後藤文之; 吉原利一; 川合(山田)真紀; 内宮博文; 内宮博文
  日本植物生理学会年会要旨集, 巻：52nd, 開始ページ：742, 終了ページ：742, 2011年
  NAD(H)やNADP(H)は細胞内の酸化還元反応に不可欠な補酵素であり、植物生長制御や環境適応性において重要な役割を担う。これまでに我々のグループではNAD前駆体の合成酵素遺伝子（NMNAT）やNADP合成酵素遺伝子(NADK2)を過剰発現する植物体を作出し、様々な環境ストレス耐性が付与される事を報告した。本研究ではNAD合成酵素遺伝子(NADS)を過剰発現するシロイヌナズナを作出し新たな表現型が観察されたので報告する。栄養生長期のNADS過剰発現株ではNADS合成酵素活性が41～72%増加していたが、NAD(H)およびNADP(H)量に変化はなく、野生型株と比較して顕著な表現型差異は観察されなかった。この時、NAD前駆体とNAD分解産物の蓄積およびサルベージNAD生合成経路の遺伝子発現が誘導されていたことから、NADS過剰発現株ではNAD代謝回転も同時に促進されることでNAD恒常性が維持されると考えられた。これに対して生殖生長期のNADS過剰発現株では老化進行が促進され、ほとんどの個体は開花前に死滅した。抽苔前後のNAD(H)およびNADP(H)量を比較すると、抽苔後のNADS過剰発現株ではNAD+分解が促進されていた。本講演ではその他の一次代謝産物の解析結果と併せてNAD恒常性と老化との関連について議論する予定である。
  日本植物生理学会
  DOI：https://doi.org/10.14841/jspp.2011.0.0742.0
  DOI ID：10.14841/jspp.2011.0.0742.0, J-Global ID：201102296779639831, CiNii Articles ID：130006998144
• Loss of Calmodulin Binding to Bax Inhibitor-1 Affects Pseudomonas-mediated Hypersensitive Response-associated Cell Death in Arabidopsis thaliana　　　　　　　　　　　　　　　
  Maki Kawai-Yamada; Zenta Hori; Taro Ogawa; Yuri Ihara-Ohori; Katsunori Tamura; Minoru Nagano; Toshiki Ishikawa; Hirofumi Uchimiya
  巻：284, 号：41, 開始ページ：27998, 終了ページ：28003, 2009年10月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1074/jbc.M109.037234
  DOI ID：10.1074/jbc.M109.037234, ISSN：0021-9258, CiNii Articles ID：80020605891, PubMed ID：19674971, Web of Science ID：WOS:000270676300028
• Estimation of the Relative Sizes of Rate Constants for Chlorophyll De-excitation Processes Through Comparison of Inverse Fluorescence Intensities　　　　　　　　　　　　　　　
  Ichiro Kasajima; Kentaro Takahara; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya
  巻：50, 号：9, 開始ページ：1600, 終了ページ：1616, 2009年09月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1093/pcp/pcp102
  DOI ID：10.1093/pcp/pcp102, ISSN：0032-0781, CiNii Articles ID：10027343022, PubMed ID：19602498, Web of Science ID：WOS:000270547300003
• Pleiotropic Modulation of Carbon and Nitrogen Metabolism in Arabidopsis Plants Overexpressing the NAD kinase2 Gene　　　　　　　　　　　　　　　
  Hideyuki Takahashi; Kentaro Takahara; Shin-nosuke Hashida; Takayuki Hirabayashi; Tamaki Fujimori; Maki Kawai-Yamada; Tomoyuki Yamaya; Shuichi Yanagisawa; Hirofumi Uchimiya
  巻：151, 号：1, 開始ページ：100, 終了ページ：113, 2009年09月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1104/pp.109.140665
  DOI ID：10.1104/pp.109.140665, ISSN：0032-0889, CiNii Articles ID：80020615084, PubMed ID：19587098, Web of Science ID：WOS:000269522200009
• A gene encoding SMALL ACIDIC PROTEIN 2 potentially mediates the response to synthetic auxin, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, in Arabidopsis thaliana.　　　　　　　　　　　　　　　
  Akari Nakasone; Maki Kawai-Yamada; Tomohiro Kiyosue; Issay Narumi; Hirofumi Uchimiya; Yutaka Oono
  巻：166, 号：12, 開始ページ：1307, 終了ページ：13, 2009年08月15日, ［国際誌］
  The SMALL ACIDIC PROTEIN 2 (SMAP2) gene is a paralogue of the SMAP1 gene that mediates the response to the synthetic auxin 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) in the root of Arabidopsis thaliana. Their encoded proteins, SMAP1 and SMAP2, are similar in calculated molecular weight and isoelectric point, and in having a highly conserved phenylalanine and aspartic acid-rich domain. RNA expression analysis showed that SMAP1 mRNA is present throughout the plant body while SMAP2 mRNA is restricted to siliques and anthers. Over-expression of the SMAP2 gene, as well as SMAP1, by 35S cauliflower mosaic virus promoter restored sensitivity to 2,4-D in the 2,4-D-resistant mutant, aar1, which is defective in SMAP1 function. The results suggest that SMAP2 has an ability to mediate the 2,4-D response and is expressed only in restricted tissues.
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.jplph.2009.02.005
  DOI ID：10.1016/j.jplph.2009.02.005, PubMed ID：19307045
• Functional association of cell death suppressor, Arabidopsis Bax inhibitor-1, with fatty acid 2-hydroxylation through cytochrome b(5)　　　　　　　　　　　　　　　
  Minoru Nagano; Yuri Ihara-Ohori; Hiroyuki Imai; Noriko Inada; Masaru Fujimoto; Nobuhiro Tsutsumi; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  巻：58, 号：1, 開始ページ：122, 終了ページ：134, 2009年04月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1111/j.1365-313X.2008.03765.x
  DOI ID：10.1111/j.1365-313X.2008.03765.x, ISSN：0960-7412, eISSN：1365-313X, Web of Science ID：WOS:000264612800010
• 2,4‐D応答に関わるタンパク質,Small Acidic Protein 1(SMAP1)はCOP9シグナロソーム(CSN)と結合する
  中曽根光; 川合真紀; 鳴海一成; 内宮博文; 大野豊
  日本植物生理学会年会要旨集, 巻：50th, 開始ページ：250, 2009年03月16日
  日本語
  J-Global ID：200902220454582383
• CO2 regulator SLAC1 and its homologues are essential for anion homeostasis in plant cells　　　　　　　　　　　　　　　
  Juntaro Negi; Osamu Matsuda; Takashi Nagasawa; Yasuhiro Oba; Hideyuki Takahashi; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya; Mimi Hashimoto; Koh Iba
  巻：452, 号：7186, 開始ページ：483, 終了ページ：U13, 2008年03月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1038/nature06720
  DOI ID：10.1038/nature06720, ISSN：0028-0836, CiNii Articles ID：80019383908, PubMed ID：18305482, Web of Science ID：WOS:000254341300034
• The cell death factor, cell wall elicitor of rice blast fungus (Magnaporthe grisea) causes metabolic alterations including GABA shunt in rice cultured cells　　　　　　　　　　　　　　　
  Hideyuki Takahashi; Hideo Matsumura; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya
  巻：3, 号：11, 開始ページ：945, 終了ページ：953, 2008年
  英語
  DOI：https://doi.org/10.4161/psb.6112
  DOI ID：10.4161/psb.6112, ISSN：1559-2324, SCOPUS ID：56049093502
• The bax inhibitor-1 needs a functional electron transport chain for cell death suppression　　　　　　　　　　　　　　　
  Reiko Oshima; Keiko Yoshinaga; Yuri Ihara-Hori; Ryouichi Fukuda; Akinori Ohta; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  巻：581, 号：24, 開始ページ：4627, 終了ページ：4632, 2007年10月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.febslet.2007.08.054
  DOI ID：10.1016/j.febslet.2007.08.054, ISSN：0014-5793, CiNii Articles ID：80018237639, PubMed ID：17825821, Web of Science ID：WOS:000250102900014
• Arabidopsis thaliana nicotinate/nicotinamide mononucleotide adenyltransferase (AtNMNAT) is required for pollen tube growth　　　　　　　　　　　　　　　
  Shin-nosuke Hashida; Hideyuki Takahashi; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya
  巻：49, 号：4, 開始ページ：694, 終了ページ：703, 2007年02月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1111/j.1365-313X.2006.02989.x
  DOI ID：10.1111/j.1365-313X.2006.02989.x, ISSN：0960-7412, Web of Science ID：WOS:000244060500010
• Mutual regulation of Arabidopsis thaliana ethylene-responsive element binding protein and a plant floral homeotic gene, APETALA2　　　　　　　　　　　　　　　
  Taro Ogawa; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  巻：99, 号：2, 開始ページ：239, 終了ページ：244, 2007年02月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1093/aob/mcl265
  DOI ID：10.1093/aob/mcl265, ISSN：0305-7364, PubMed ID：17204538, Web of Science ID：WOS:000244566000004
• Cell death suppressor Arabidopsis Bax inhibitor-1 is associated with calmodulin binding and ion homeostasis　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuri Ihara-Ohori; Minoru Nagano; Shoshi Muto; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  巻：143, 号：2, 開始ページ：650, 終了ページ：660, 2007年02月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1104/pp.106.090878
  DOI ID：10.1104/pp.106.090878, ISSN：0032-0889, CiNii Articles ID：80017879340, PubMed ID：17142482, Web of Science ID：WOS:000244032400011
• Chloroplast NADK is necessary for regulation of carbon and nitrate metabolism　　　　　　　　　　　　　　　
  Hideyuki Takahashi; Sin-nosuke Hashida; Ayumi Tanaka; Kintake Sonoike; Maki Kawai; Hirofumi Uchimiya
  巻：48, 開始ページ：S43, 終了ページ：S43, 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:000245922700167
• Chloroplast NAD kinase is essential for energy transduction through the xanthophyll cycle in photosynthesis　　　　　　　　　　　　　　　
  Hideyuki Takahashi; Ayako Watanabe; Ayumi Tanaka; Shin-nosuke Hashida; Maki Kawai-Yamada; Kintake Sonoike; Hirofumi Uchimiya
  巻：47, 号：12, 開始ページ：1678, 終了ページ：1682, 2006年12月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1093/pcp/pcl029
  DOI ID：10.1093/pcp/pcl029, ISSN：0032-0781, CiNii Articles ID：10018809609, PubMed ID：17082216, Web of Science ID：WOS:000243131300010
• Evaluation of metabolic alteration in transgenic rice overexpressing dihydroflavonol-4-reductase　　　　　　　　　　　　　　　
  Hideyuki Takahashi; Mitsunori Hayashi; Fumiyuki Goto; Shigeru Sato; Tomoyoshi Soga; Takaaki Nishioka; Masaru Tomita; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya
  巻：98, 号：4, 開始ページ：819, 終了ページ：825, 2006年10月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1093/aob/mcl162
  DOI ID：10.1093/aob/mcl162, ISSN：0305-7364, eISSN：1095-8290, CiNii Articles ID：30022963309, PubMed ID：16849376, Web of Science ID：WOS:000240925800010
• Abolition of the tapetum suicide program ruins microsporogenesis　　　　　　　　　　　　　　　
  Takahiro Kawanabe; Tohru Ariizumi; Maki Kawai-Yamada; Hirofumi Uchimiya; Kinya Toriyama
  巻：47, 号：6, 開始ページ：784, 終了ページ：787, 2006年06月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1093/pcp/pcj039
  DOI ID：10.1093/pcp/pcj039, ISSN：0032-0781, CiNii Articles ID：10017602383, PubMed ID：16565524, Web of Science ID：WOS:000238538300013
• The mitochondrial fission regulator DRP3B does not regulate cell death in plants　　　　　　　　　　　　　　　
  Keiko Yoshinaga; Masaru Fujimoto; Shin-ichi Arimura; Nobuhiro Tsutsumi; Hirofumi Uchimiya; Maki Kawai-Yamada
  巻：97, 号：6, 開始ページ：1145, 終了ページ：1149, 2006年06月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1093/aob/mcl057
  DOI ID：10.1093/aob/mcl057, ISSN：0305-7364, eISSN：1095-8290, CiNii Articles ID：10027345732, PubMed ID：16533833, Web of Science ID：WOS:000238816800023
• Arabidopsis transcriptional factor, AtEBP inhibited the hypersensitive response mediated by Pseudomonas syringae with an avirulent gene　　　　　　　　　　　　　　　
  T Ogawa; K Tamura; M Kawai; H Uchimiya
  巻：47, 開始ページ：S47, 終了ページ：S47, 2006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:000236401400186
• Analysis of calmodulin interacting with cell death suppressor (AtBI-1)　　　　　　　　　　　　　　　
  Z Hori; Y Ohori; H Uchimiya; M Kawai
  巻：47, 開始ページ：S43, 終了ページ：S43, 2006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:000236401400170
• A novel Arabidopsis gene causes Bax-like lethality in Saccharomyces cerevisiae　　　　　　　　　　　　　　　
  M Kawai-Yamada; Y Saito; LH Jin; T Ogawa; KM Kim; LH Yu; Y Tone; A Hirata; M Umeda; H Uchimiya
  巻：280, 号：47, 開始ページ：39468, 終了ページ：39473, 2005年11月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1074/jbc.M509632200
  DOI ID：10.1074/jbc.M509632200, ISSN：0021-9258, CiNii Articles ID：80017727608, PubMed ID：16192270, Web of Science ID：WOS:000233362200068
• Mammalian Bax initiates plant cell death through organelle destruction　　　　　　　　　　　　　　　
  K Yoshinaga; S Arimura; A Hirata; Y Niwa; DJ Yun; N Tsutsumi; H Uchimiya; M Kawai-Yamada
  巻：24, 号：7, 開始ページ：408, 終了ページ：417, 2005年09月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1007/s00299-005-0948-6
  DOI ID：10.1007/s00299-005-0948-6, ISSN：0721-7714, Web of Science ID：WOS:000232223000004
• Mitochondrial behaviour in the early stages of ROS stress leading to cell death in Arabidopsis thaliana　　　　　　　　　　　　　　　
  K Yoshinaga; SI Arimura; Y Niwa; N Tsutsumi; H Uchimiya; M Kawai-Yamada
  巻：96, 号：2, 開始ページ：337, 終了ページ：342, 2005年08月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1093/aob/mci181
  DOI ID：10.1093/aob/mci181, ISSN：0305-7364, Web of Science ID：WOS:000230724400018
• Functional analysis of Arabidopsis ethylene-responsive element binding protein conferring resistance to Bax and abiotic stress-induced plant cell death　　　　　　　　　　　　　　　
  T Ogawa; L Pan; M Kawai-Yamada; LH Yu; S Yamamura; T Koyama; S Kitajima; M Ohme-Takagi; F Sato; H Uchimiya
  巻：138, 号：3, 開始ページ：1436, 終了ページ：1445, 2005年07月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1104/pp.105.063586
  DOI ID：10.1104/pp.105.063586, ISSN：0032-0889, CiNii Articles ID：80017583019, PubMed ID：15980186, Web of Science ID：WOS:000230414800024
• Enhanced dihydroflavonol-4-reductase activity and NAD homeostasis leading to cell death tolerance in transgenic rice　　　　　　　　　　　　　　　
  M Hayashi; H Takahashi; K Tamura; Huang, JR; LH Yu; M Kawai-Yamada; T Tezuka; H Uchimiya
  巻：102, 号：19, 開始ページ：7020, 終了ページ：7025, 2005年05月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1073/pnas.0502556102
  DOI ID：10.1073/pnas.0502556102, ISSN：0027-8424, CiNii Articles ID：80017290330, PubMed ID：15863611, Web of Science ID：WOS:000229048500068
• Analysis of mitochondrial changes in Arabidopsis thaliana during ROS induced cell death　　　　　　　　　　　　　　　
  K Yoshinaga; M Kawai; S Arimura; M Fujimoto; N Tsutsumi; H Uchimiya
  巻：46, 開始ページ：S200, 終了ページ：S200, 2005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:000228104101303
• The stress response of Arabidopsis transcriptional factor AtEBP　　　　　　　　　　　　　　　
  T Ogawa; LH Yu; M Kawai; H Uchimiya
  巻：46, 開始ページ：S199, 終了ページ：S199, 2005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:000228104101300
• Maize plants mutated in NAD(P)H-dependent HC-toxin reductase gene (Hm1) is vulnerable to H2O2 stress　　　　　　　　　　　　　　　
  Mitsunori Hayashi; Hideyuki Takahashi; Maki Kawai-Yamada; Takafumi Tezuka; Hirofumi Uchimiya
  巻：22, 号：1, 開始ページ：69, 終了ページ：70, 2005年
  英語
  DOI：https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.22.69
  DOI ID：10.5511/plantbiotechnology.22.69, ISSN：1347-6114, CiNii Articles ID：10026526470, SCOPUS ID：18744402810
• High throughput metabolome and proteome analysis of transgenic rice plants (Oryza sativa L.)　　　　　　　　　　　　　　　
  Hideyuki Takahashi; Yuji Hotta; Mitsunori Hayashi; Maki Kawai-Yamada; Setsuko Komatsu; Hirofumi Uchimiya
  巻：22, 号：1, 開始ページ：47, 終了ページ：50, 2005年
  英語
  DOI：https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.22.47
  DOI ID：10.5511/plantbiotechnology.22.47, ISSN：1347-6114, CiNii Articles ID：10026526399, SCOPUS ID：18744410743
• Oxidative stress and plant cell death suppressors　　　　　　　　　　　　　　　
  Maki Kawai-Yamada; Keiko Yoshinaga; Taro Ogawa; Yuri Ihara-Ohori; Hirofumi Uchimiya
  巻：22, 号：5, 開始ページ：419, 終了ページ：422, 2005年
  英語, 書評論文,書評,文献紹介等
  DOI：https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.22.419
  DOI ID：10.5511/plantbiotechnology.22.419, ISSN：1347-6114, CiNii Articles ID：10028054734, SCOPUS ID：30344438808
• Isolation and characterization of Arabidopsis thaliana ISU1 gene　　　　　　　　　　　　　　　
  Y Tone; M Kawai-Yamada; H Uchimiya
  巻：1680, 号：3, 開始ページ：171, 終了ページ：175, 2004年11月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.bbaexp.2004.09.005
  DOI ID：10.1016/j.bbaexp.2004.09.005, ISSN：0167-4781, Web of Science ID：WOS:000224938300004
• Bax-induced cell death of Arabidopsis is meditated through reactive oxygen-dependent and -independent processes　　　　　　　　　　　　　　　
  D Baek; J Nam; YD Koo; DH Kim; J Lee; JC Jeong; SS Kwak; WS Chung; CO Lim; JD Bahk; JC Hong; SY Lee; M Kawai-Yamada; H Uchimiya; DJ Yun
  巻：56, 号：1, 開始ページ：15, 終了ページ：27, 2004年09月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1007/s11103-004-3096-4
  DOI ID：10.1007/s11103-004-3096-4, ISSN：0167-4412, CiNii Articles ID：10028054735, PubMed ID：15604726, Web of Science ID：WOS:000225899900002
• Analysis of functional domains of cell death suppressor (AtBI-1)　　　　　　　　　　　　　　　
  Y Ohori; M Kawai; H Uchimiya
  巻：45, 開始ページ：S62, 終了ページ：S62, 2004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:000220592700244
• Functional analysis of Arabidopsis AtEBP in plants and stress responses　　　　　　　　　　　　　　　
  T Ogawa; LH Yu; M Ohme-Takagi; F Sato; M Kawai; H Uchimiya
  巻：45, 開始ページ：S50, 終了ページ：S50, 2004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:000220592700198
• Screening of Arabidopsis genes capable of inducing yeast cell death　　　　　　　　　　　　　　　
  M Kawai; Y Saitoh; K Yoshinaga; H Uchimiya
  巻：45, 開始ページ：S62, 終了ページ：S62, 2004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:000220592700245
• Dissection of Arabidopsis Bax inhibitor-1 suppressing Bax-, hydrogen peroxide-, and salicylic acid-induced cell death　　　　　　　　　　　　　　　
  M Kawai-Yamada; Y Ohori; H Uchimiya
  巻：16, 号：1, 開始ページ：21, 終了ページ：32, 2004年01月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1105/tpc.014613
  DOI ID：10.1105/tpc.014613, ISSN：1040-4651, CiNii Articles ID：80016434021, PubMed ID：14671021, Web of Science ID：WOS:000188229000003
• Overexpression of Bax inhibitor suppresses the fungal elicitor-induced cell death in rice (Oryza sativa L.) cells　　　　　　　　　　　　　　　
  H Matsumura; S Nirasawa; A Kiba; N Urasaki; H Saitoh; M Ito; M Kawai-Yamada; H Uchimiya; R Terauchi
  巻：33, 号：3, 開始ページ：425, 終了ページ：434, 2003年02月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1046/j.1365-313X.2003.01639.x
  DOI ID：10.1046/j.1365-313X.2003.01639.x, ISSN：0960-7412, Web of Science ID：WOS:000180851300001
• A plant gene (AtBI-1) conferring elevated tolerance to ROS-induced cell death　　　　　　　　　　　　　　　
  M Kawai; H Uchimiya
  巻：44, 開始ページ：S207, 終了ページ：S207, 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:000181914300821
• Cellular dissection of bax-induced cell death in plants　　　　　　　　　　　　　　　
  K Yoshinaga; M Kawai; H Uchimiya
  巻：44, 開始ページ：S207, 終了ページ：S207, 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:000181914300820
• Glufosinate-tolerant tobacco plants directed by the promoter of adenylate kinase gene of rice　　　　　　　　　　　　　　　
  H Fukuzawa; S Arai; M Kawai-Yamada; A Das; M Tagawa; H Uchimiya
  巻：89, 号：3, 開始ページ：351, 終了ページ：354, 2002年03月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1093/aob2002mcf041
  DOI ID：10.1093/aob2002mcf041, ISSN：0305-7364, Web of Science ID：WOS:000174774500012
• Induction of mammalian cell death by a plant Bax inhibitor　　　　　　　　　　　　　　　
  LH Yu; M Kawai-Yamada; M Naito; K Watanabe; JC Reed; H Uchimiya
  巻：512, 号：1-3, 開始ページ：308, 終了ページ：312, 2002年02月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1016/S0014-5793(02)02230-5
  DOI ID：10.1016/S0014-5793(02)02230-5, ISSN：0014-5793, CiNii Articles ID：80015200913, PubMed ID：11852101, Web of Science ID：WOS:000174081900061
• Down-regulation of mammalian bax-induced plant cell death by Arabidopsis Bax inhibitor-1 (AtBI-1)　　　　　　　　　　　　　　　
  M Kawai; H Uchimiya
  巻：43, 開始ページ：S215, 終了ページ：S215, 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:000174726400757
• Transgenic rice plants conferring increased tolerance to rice blast and multiple environmental stresses　　　　　　　　　　　　　　　
  H Uchimiya; S Fujii; Huang, JR; T Fushimi; M Nishioka; KM Kim; MK Yamada; T Kurusu; K Kuchitsu; M Tagawa
  巻：9, 号：1, 開始ページ：25, 終了ページ：31, 2002年
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1023/A:1019275218830
  DOI ID：10.1023/A:1019275218830, ISSN：1380-3743, Web of Science ID：WOS:000176505700003
• The Arabidopsis thaliana ethylene-responsive element binding protein (AtEBP) can function as a dominant suppressor of Bax-induced cell death of yeast　　　　　　　　　　　　　　　
  L Pan; M Kawai; LH Yu; KM Kim; A Hirata; M Umeda; H Uchimiya
  巻：508, 号：3, 開始ページ：375, 終了ページ：378, 2001年11月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1016/S0014-5793(01)03098-8
  DOI ID：10.1016/S0014-5793(01)03098-8, ISSN：0014-5793, CiNii Articles ID：80012784681, PubMed ID：11728455, Web of Science ID：WOS:000172416300020
• Mammalian Bax-induced plant cell death can be down-regulated by overexpression of Arabidopsis Bax Inhibitor-1 (AtBl-1)　　　　　　　　　　　　　　　
  M Kawai-Yamada; LH Jin; K Yoshinaga; A Hirata; H Uchimiya
  巻：98, 号：21, 開始ページ：12295, 終了ページ：12300, 2001年10月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1073/pnas.211423998
  DOI ID：10.1073/pnas.211423998, ISSN：0027-8424, CiNii Articles ID：80012776846, PubMed ID：11593047, Web of Science ID：WOS:000171558900085
• 植物の形態形成分子機構の研究 イオンビームによる植物細胞アポトーシス誘導体の確立
  川合真紀; 小林泰彦; 大野豊; 渡辺宏; 内宮博文
  基礎科学ノート, 巻：8, 号：1, 開始ページ：9, 終了ページ：12, 2001年03月
  日本語
  ISSN：1340-3079, J-Global ID：200902118512698355
• Nucleoside diphosphate kinase required for coleoptile elongation in rice　　　　　　　　　　　　　　　
  L Pan; M Kawai; A Yano; H Uchimiya
  巻：122, 号：2, 開始ページ：447, 終了ページ：452, 2000年02月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1104/pp.122.2.447
  DOI ID：10.1104/pp.122.2.447, ISSN：0032-0889, eISSN：1532-2548, CiNii Articles ID：80011516620, PubMed ID：10677437, Web of Science ID：WOS:000086903000014
• Coleoptile senescence in rice (Oryza sativa L.)　　　　　　　　　　　　　　　
  Maki Kawai; Hirofumi Uchimiya
  巻：86, 号：2, 開始ページ：405, 終了ページ：414, 2000年
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1006/anbo.2000.1199
  DOI ID：10.1006/anbo.2000.1199, ISSN：0305-7364, SCOPUS ID：0033832231
• Ion beam as a noble tool to induce apoptosis-like cell death in roots of maize (Zea mays L.)　　　　　　　　　　　　　　　
  Maki Kawai; Yasuhiko Kobayashi; Aiko Hirata; Yutaka Oono; Hiroshi Watanabe; Hirofumi Uchimiya
  巻：17, 号：4, 開始ページ：305, 終了ページ：308, 2000年
  DOI：https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.17.305
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0000853046&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0000853046&origin=inward
  DOI ID：10.5511/plantbiotechnology.17.305, ISSN：1342-4580, eISSN：1347-6114, CiNii Articles ID：10010147080, SCOPUS ID：0000853046
• Transverse vein differentiation associated with gas space formation - Fate of the middle cell layer in leaf sheath development of rice　　　　　　　　　　　　　　　
  C Matsukura; M Kawai; K Toyofuku; RA Barrero; H Uchimiya; J Yamaguchi
  巻：85, 号：1, 開始ページ：19, 終了ページ：27, 2000年01月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1006/anbo.1999.0993
  DOI ID：10.1006/anbo.1999.0993, ISSN：0305-7364, Web of Science ID：WOS:000084991000004
• Evolutionally conserved plant homologue of the Bax Inhibitor-1 (BI-1) gene capable of suppressing Bax-induced cell death in yeast　　　　　　　　　　　　　　　
  M Kawai; L Pan; JC Reed; H Uchimiya
  巻：464, 号：3, 開始ページ：143, 終了ページ：147, 1999年12月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1016/S0014-5793(99)01695-6
  DOI ID：10.1016/S0014-5793(99)01695-6, ISSN：0014-5793, CiNii Articles ID：80011426952, PubMed ID：10618494, Web of Science ID：WOS:000084654800009
• TRANSVERSE VEIN DIFFERENTIATION ASSOCIATED WITH THE AIR SPACE FORMATION - CELL FATE OF MIDDLE LAYER IN LEAF SHEATH DEVELOPMENT OF RICE -　　　　　　　　　　　　　　　
  MATSUKURA Chiaki; KAWAI Maki; TOYOFUKU Kyoko; BARRERO Robert A.; UCHIMIYA Hirofumi; YAMAGUCHI Junji
  Plant and cell physiology, 巻：40, 開始ページ：s15, 終了ページ：s15, 1999年03月
  英語
  ISSN：0032-0781, CiNii Articles ID：10003757764, CiNii Books ID：AA0077511X
• Morphological analysis of apoptosis-like cell death induced by ion beam irradiation in plant cells　　　　　　　　　　　　　　　
  JAERI report 1999, 開始ページ：54, 終了ページ：55, 1999年
• Cortical cell death, cell proliferation, macromolecular movements and rTip1 expression pattern in roots of rice (Oryza sativa L,) under NaCl stress　　　　　　　　　　　　　　　
  PK Samarajeewa; RA Barrero; C Umeda-Hara; M Kawai; H Uchimiya
  巻：207, 号：3, 開始ページ：354, 終了ページ：361, 1999年01月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1007/s004250050492
  DOI ID：10.1007/s004250050492, ISSN：0032-0935, Web of Science ID：WOS:000078274900004
• Morphological analysis of apoptosis-like cell death induced by ion beam irradiation in plant cells　　　　　　　　　　　　　　　
  開始ページ：54, 終了ページ：55, 1999年
• Isolation of a cotton CAP gene: a homologue of adenylyl cyclase-associated protein highly expressed during fiber elongation　　　　　　　　　　　　　　　
  M Kawai; S Aotsuka; H Uchimiya
  巻：39, 号：12, 開始ページ：1380, 終了ページ：1383, 1998年12月
  英語
  ISSN：0032-0781, Web of Science ID：WOS:000077761600019
• Stimulation of adenylate kinase in rice seedlings under submergence stress　　　　　　　　　　　　　　　
  M Kawai; M Umeda; H Uchimiya
  巻：152, 号：4-5, 開始ページ：533, 終了ページ：539, 1998年05月
  英語
  ISSN：0176-1617, Web of Science ID：WOS:000073921400029
• Cellular dissection of the degradation pattern of cortical cell death during aerenchyma formation of rice roots　　　　　　　　　　　　　　　
  M Kawai; PK Samarajeewa; RA Barrero; M Nishiguchi; H Uchimiya
  巻：204, 号：3, 開始ページ：277, 終了ページ：287, 1998年03月
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1007/s004250050257
  DOI ID：10.1007/s004250050257, ISSN：0032-0935, CiNii Articles ID：10009945397, Web of Science ID：WOS:000072453800002
• Induction of apoptosis in plant cells by ion beam irradiation　　　　　　　　　　　　　　　
  JAERI report 1998, 開始ページ：57, 1998年
• Induction of apoptosis in plant cells by ion beam irradiation　　　　　　　　　　　　　　　
  開始ページ：57, 1998年
• Genetic engineering for abiotic stress tolerance in plants　　　　　　　　　　　　　　　
  Harcharan S. Dhariwal; Maki Kawai; Hirofumi Uchimiya
  巻：15, 号：1, 開始ページ：1, 終了ページ：10, 1998年
  英語, 書評論文,書評,文献紹介等
  DOI：https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.15.1
  DOI ID：10.5511/plantbiotechnology.15.1, ISSN：1347-6114, CiNii Articles ID：10006290826, SCOPUS ID：54649083917
• ANALYSIS OF AERENCHYMA FORMATION CAUSED BY CELL DEATH IN RICE ROOT　　　　　　　　　　　　　　　
  KAWAI Maki; SAMARAJEEWA P. K.; YAMAGUCHI Masatoshi; UCHIMIYA Hirofumi
  Plant and cell physiology, 巻：37, 開始ページ：131, 終了ページ：131, 1996年03月
  英語
  ISSN：0032-0781, CiNii Articles ID：10002708306, CiNii Books ID：AA0077511X
• TISSUE-SPECIFIC LOCALIZATION OF ADENYLATE KINASE IN RICE (ORYZA-SATIVA L) PLANTS　　　　　　　　　　　　　　　
  M KAWAI; H UCHIMIYA
  巻：146, 号：3, 開始ページ：239, 終了ページ：242, 1995年06月
  英語
  ISSN：0176-1617, Web of Science ID：WOS:A1995RJ37600008
• BIOCHEMICAL-PROPERTIES OF RICE ADENYLATE KINASE AND SUBCELLULAR LOCATION IN PLANT-CELLS　　　　　　　　　　　　　　　
  M KAWAI; H UCHIMIYA
  巻：27, 号：5, 開始ページ：943, 終了ページ：951, 1995年03月
  英語
  ISSN：0167-4412, Web of Science ID：WOS:A1995RB39500009
• Sodium Chloride Stimulates Adenylate Kinase Level in Seedlings of Salt-Sensitive Rice Varieties　　　　　　　　　　　　　　　
  Pallepitiya K. Samarajeewa; Maki Kawai; Toyoaki Anai; Atsushi Hirai; Hirofumi Uchimiya
  巻：147, 号：2, 開始ページ：277, 終了ページ：280, 1995年
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1016/S0176-1617(11)81519-1
  DOI ID：10.1016/S0176-1617(11)81519-1, ISSN：0176-1617, SCOPUS ID：0029190285
• Tissus specific localization of adenylate kinase in rice(Oryza sativa L.) plants　　　　　　　　　　　　　　　
  巻：146, 開始ページ：239, 終了ページ：243, 1995年
• Molecular characterization of cDNAencoing for adenylate kinase of rice(Oryza sative L.)　　　　　　　　　　　　　　　
  Plant J., 巻：2, 開始ページ：845, 終了ページ：854, 1992年
• Molecular characterization of cDNAencoing for adenylate kinase of rice(Oryza sative L.)　　　　　　　　　　　　　　　
  巻：2, 開始ページ：845, 終了ページ：854, 1992年

• 日本分子生物学会
• 日本植物細胞分子生物学会
• 日本植物学会
• 日本植物生理学会

• 光合成の多様性を支える電子受容体NADP供給系の変容　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 学術変革領域研究(A), 2024年04月01日 - 2026年03月31日
  川合 真紀, 埼玉大学
  配分額（総額）：7410000, 配分額（直接経費）：5700000, 配分額（間接経費）：1710000
  課題番号：24H02065
• 植物環境応答におけるNAD(P)(H)代謝ネットワーク制御の分子基盤　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 2022年04月01日 - 2026年03月31日
  川合 真紀, 埼玉大学
  配分額（総額）：17160000, 配分額（直接経費）：13200000, 配分額（間接経費）：3960000
  ピリジンヌクレオチドNAD(P)(H)は、全ての生物が細胞内酸化還元反応に用いる電子伝達物質である。呼吸や光合成、脂質代謝などで使用されるのみならず、NADPHは環境ストレスによって細胞内に生じる活性酸素種の消去系においても中心的な役割を担う。このため、NAD(P)(H)の量やバランスの変化は植物の生長のみならず、環境応答や収量に大きく影響を及ぼす。しかしながらこれらがどのように量的に制御されているのかは解明されていない。本研究では、植物におけるNAD(P)(H)の細胞内バランス制御の分子機構を解明することを目的としている。前年度に引き続き、シロイヌナズナの葉緑体局在性NADリン酸化酵素(NADK2)の活性制御の分子機構に焦点を当て研究に取り組んだ。
  NADK2を欠損したシロイヌナズナ変異体(nadk2)は、恒光条件では葉の色が黄緑になり生育遅延を示すが生育が可能であるのに対し、短日条件では著しい生育阻害を示す。葉緑体局在性のNADK2は、他の細胞内局在を示すNADKには存在しない長いN末領域を有している。この領域内にシロイヌナズナが明暗状態で生育するために重要な役割を担うドメインが存在する可能性があると考え研究を実施した。さまざまな生物の葉緑体局在あるいは光合成機能に関与すると考えられるNADK分子種の配列比較から、NADKの酵素活性に直接関与すると考えられるNADKモチーフに加えて長いN領域を持つようになったのは、進化的にコケやシダ植物以降であり、クラミドモナスやシアノバクテリアにはそのような配列は存在しなかった。また、N領域内のカルモジュリン結合部位やシステイン残基に注目して比較を行った結果、植物の多細胞化や陸上化に伴い、N領域が発達した可能性が新たに考えられた。
  課題番号：23K23564
• 植物環境応答におけるNAD(P)(H)代謝ネットワーク制御の分子基盤　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 2022年04月01日 - 2026年03月31日
  川合 真紀, 埼玉大学
  配分額（総額）：17160000, 配分額（直接経費）：13200000, 配分額（間接経費）：3960000
  課題番号：22H02298
• 酸化還元バランス制御を介した不均一環境への応答機構　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 学術変革領域研究(A), 2023年04月01日 - 2025年03月31日
  川合 真紀, 埼玉大学
  配分額（総額）：7800000, 配分額（直接経費）：6000000, 配分額（間接経費）：1800000
  自然環境下で植物は、様々に変動する環境条件に応答して細胞内代謝の切り換えを行っていると考えられる。ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドNAD(P)(H)は全ての生物が生体内の酸化還元反応に用いる電子伝達物質であり、その量やバランスの変化は光合成や呼吸・活性酸素消去系などを介して植物の生育に大きな影響をもたらす。本研究では、不均一環境下におけるNAD(P)(H)バランス制御のメカニズムを解明し、植物の成長と物質生産を統御するレジリエンス機構を明らかにすることを目的としている。
  シロイヌナズナにおいて、複数の転写開始点制御を受け、4種類の長さの異なる翻訳産物を生じる因子としてカルモジュリン/カルシウム依存的なNADキナーゼ活性を見出した。本因子は、これまで知られているNADKに保存されたNADKモチーフを持たないという特徴がある。当該年度は、４種類の翻訳産物(NADKc.1-NADKc.4)の細胞内局在解析を中心に行った。GFPとの融合タンパク質としてシロイヌナズナで発現させ、共焦点レーザー顕微鏡観察を行った結果、最も長いNADKc.1はミトコンドリアをはじめとして葉緑体膜や葉緑体内にも局在するマルチターゲティング性を示した。一方、NADKc.2とNADKc.3はサイトゾル局在であることが示されたが、NADKc.4についてはGFPのシグナルを検出することができなかったため、タンパク質として不安定である可能性が考えられた。また大腸菌を用いてリコンビナントタンパク質を発現・精製した結果、NADKc.1とNADKc.2のみがカルモジュリン/カルシウム依存的な活性を示した。これらの結果は、4種類の転写産物が細胞内でそれぞれ異なった生理機能を有している可能性を示している。
  課題番号：23H04187
• 植物の不均一環境変動応答を支える細胞内酸化還元力バランス制御　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 学術変革領域研究(A), 2021年09月10日 - 2023年03月31日
  川合 真紀, 埼玉大学
  配分額（総額）：9360000, 配分額（直接経費）：7200000, 配分額（間接経費）：2160000
  課題番号：21H05647
• 葉緑体機能を支えるレドックス制御システムの包括的解析　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 2019年04月01日 - 2023年03月31日
  吉田 啓亮; 増田 建; 川合 真紀, 東京工業大学
  配分額（総額）：17160000, 配分額（直接経費）：13200000, 配分額（間接経費）：3960000
  移動能力を欠く植物が、絶えず変動する光環境で効率よく光合成を行うためには、光合成の場である葉緑体の機能を柔軟かつ精密に制御する必要がある。本研究では、酸化還元を基盤としたタンパク質の翻訳後制御であるレドックス制御に注目する。近年、葉緑体のレドックス制御系は、多くのタンパク質（制御因子群と標的群）が関わるネットワーク上システムとして再認識されており、そのシステム全体の分子基盤や生理意義の解明が重要な課題となっている。本研究課題では、分子生物学・生化学から生理生態学までを貫徹する基礎研究を行い、葉緑体機能を統御するレドックス制御系を包括的に理解する。
  当該年度は、レドックス制御系の主要経路と考えられているフェレドキシン／チオレドキシン経路の生理機能の解析を重点的に実施した。前年度に、この経路の中心的ハブとして働くFTRの完全破壊株をCRISPR/Cas9によって作出していたので、この変異株を本年度の実験に用いた。タンパク質の酸化還元応答を調べたところ、野生株においては葉緑体ストロマ局在のタンパク質群が光に依存してダイナミックな還元応答を示した一方、FTR変異株においてはまったくそれが観測されなかった。FTR変異株では、著しい生育阻害、光合成速度の減少、葉緑体の形態異常が見られた。これらの結果から、フェレドキシン／チオレドキシンは光照射に応じてストロマタンパク質を活性化させるために必要な唯一の経路であり、光合成に決定的な役割を果たしていることが明らかになった。また本研究では、ATP合成酵素の還元・活性化に関わる未知の還元力伝達経路の存在が示唆された（論文投稿中）。
  課題番号：19H03241
• 植物免疫解明に向けたマイクロドメイン可視化プローブの開発　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的研究(萌芽), 2018年06月29日 - 2022年03月31日
  川合 真紀; 長野 稔, 埼玉大学
  配分額（総額）：6370000, 配分額（直接経費）：4900000, 配分額（間接経費）：1470000
  植物の病害応答に重要な役割を果たす、細胞膜上に点在するマイクロドメインの機能解明のため、その主要構成脂質をターゲットとした植物マイクロドメイン可視化プローブの開発を行った。植物ステロールに結合する可視化プローブGFP-D4Lを開発し、細胞膜上のマイクロドメイン構造の可視化に成功した。恒常的にGFP-D4Lを発現するシロイヌナズナ系統の作出も行い、病害応答時にマイクロドメインが特定の動態を示すことを明らかにした。
  課題番号：18K19164
• 植物の環境ストレス応答における生体膜マイクロドメインの構築と機能　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 2018年04月01日 - 2022年03月31日
  川合 真紀, 埼玉大学
  配分額（総額）：17290000, 配分額（直接経費）：13300000, 配分額（間接経費）：3990000
  植物スフィンゴ脂質のセラミド骨格に不飽和結合を導入する２つの酵素、SLD1およびADS2は、ともに、植物の低温耐性に寄与することがこれまでに明らかとなりつつある。SLDは長鎖塩基（long-chain base、LCB）のΔ8位の不飽和化酵素であり、ADSは脂肪酸n-9位の不飽和化に関与する酵素である。引き続き両者の二重変異体の解析を引き続き行った結果、sld1ads2は単独変異体よりも低温耐性がさらに顕著に低下し、低温応答時に見られるアントシアニンの蓄積量も単独変異体よりもさらに減少していた。遺伝子発現解析の結果、アントシアニン合成にかかわる酵素をコードする遺伝子の発現が低下し、これらをさらに上流で支配するHY5の発現も異常になっていた。これらの結果から、sld1ads2では細胞膜での温度感知の仕組みに異常が生じている可能性が示された。また、スフィンゴ脂質の親水基部の機能に関する研究においては、糖鎖構造と生理機能に関する研究を進めた。スフィンゴ脂質GIPCは、親水部としてリン酸イノシトールと複数の糖が結合し、糖鎖部分は多様性をもつ。シロイヌナズナで、末端にHexを転移する酵素GMT1が同定されている。その欠損変異体gmt1では野生型に比べて生育が著しく抑制され、細胞内にサリチル酸(SA)が蓄積していることをこれまでに示した。そこで、sld1ads2変異体にSA分解酵素を発現させた系統を作出して調べた結果、生育異常はかなり改善されたが、効果は部分的であることから、SAの蓄積以外の原因により生育阻害が起きていることが示された。また、GIPCの末端にHexNを転移する酵素GINTをgmt1変異体で発現させた系統で個々の表現型を評価し、それぞれの糖鎖構造の機能の違いについて考察をおこなった。
  課題番号：18H02165
• 葉緑体NADP供給とプロトン駆動力のバランス制御機構の解明　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 新学術領域研究(研究領域提案型), 2019年04月01日 - 2021年03月31日
  川合 真紀, 埼玉大学
  配分額（総額）：7540000, 配分額（直接経費）：5800000, 配分額（間接経費）：1740000
  本研究は葉緑体NADP+供給とプロトン駆動力のバランス制御機構の解明を目的として、I. CETとNADP+合成の交互作用、および、II. 光合成電子伝達経路によるNADK2活性制御機構、の２点の研究を実施した。項目Iでは、前年度までに変異体および薬剤を使用した実験によって、CET活性の低下に伴って葉緑体NADP+量が低下する事をin vivoで明らかにしており、本年度は葉緑体NADP+量が低下した時のCET活性をin vivoで計測した。葉緑体NADP+量を暗馴化時間によって調節した後に、速やかにCET活性を計測することによって、葉緑体NADP+量の低下に伴ってCET活性が増大するという明確な相関を見出した。従って、葉緑体NADP+量の変動が光合成電子伝達フローの切り替えに関与しており、光条件に応じて需給変動が生じるLET活性変化は葉緑体NADP+の変動による調節を受けており、CET活性が葉緑体NADP+量を制御する一連の流れが示唆された。
  また、項目II.では光合成電子伝達鎖にNADP+を供給するNADK2活性制御機構について、タンパク質のN末領域内に暗所で酵素活性を抑制する機能が存在することを示した。また、nadk2欠損変異体の表現型を回復させる変異体をスクリーニングした結果、葉緑体内に存在すると考えられる機能未知のタンパク質が失われることで、nadk2の表現型が軽減されることが明らかとなり、葉緑体内のNADP+供給の制御機構の一端を解明することができた。
  課題番号：19H04715
• プロトン駆動力とNADP量的制御のクロストーク　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 新学術領域研究(研究領域提案型), 2017年04月01日 - 2019年03月31日
  川合 真紀, 埼玉大学
  配分額（総額）：8320000, 配分額（直接経費）：6400000, 配分額（間接経費）：1920000
  葉緑体の光化学系において、NADPHは光で駆動されるリニア電子伝達の最終電子受容体NADP+の還元によって生成し、ATPは電子伝達で形成したプロトン勾配を利用して合成される。電子伝達量は、電子を受容可能なNADPプールサイズ（NADP+とNADPHの総和）によって制限される一方で、NADキナーゼ（NADK）によるNADP+合成にはATPが必要である。すなわち、NADP+量によってATP合成が制限され、ATP量によってNADP+合成が制限されるという交互作用（クロストーク）の存在が推定されるが、これまでNADPプールサイズをプロトン駆動力の制御要因として着目した研究例はない。本研究は、NADPプールサイズがプロトン駆動力に及ぼす影響と、プロトン駆動力を形成する電子伝達経路がNADK活性に及ぼす影響を解明することを目的として実施した。はじめに、葉緑体NADPプールサイズが変動する光に応答して増減を繰り返す現象を見出した。さらに、葉緑体型NADK酵素（NADK2）の活性化と基質NAD+の供給が葉緑体NADP プールサイズの律速となることを明らかにした。ここから、光照射とNAD+前駆体処理を組み合わせることでNADPプールサイズを制御する手法を構築し、NADPプールサイズの変動に応答してプロトン駆動力が変化することを明らかにした。また、NADP恒常性変異体の解析から葉緑体レドックス制御ネットワークのうちフェレドキシン(Fd)-チオレドキシンm（Trx-m）経路によってNADK2活性が抑制的に制御されることを明らかにした。今後、これらの知見と合わせて光依存的にNADK2活性を促進的に制御する経路について解析を進めることで、変動環境下において電子受容体であるNADPプールサイズを調節して光合成活性を最適化して環境に順応する機構が解明されることが期待される。
  課題番号：17H05714
• 細胞膜マイクロドメインを介した植物環境ストレス応答機構の解明　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 2014年04月01日 - 2019年03月31日
  川合 真紀, 埼玉大学
  配分額（総額）：17160000, 配分額（直接経費）：13200000, 配分額（間接経費）：3960000
  植物は外的なストレスに対して、細胞膜上のマイクロドメインを介してシグナル伝達を行い、様々な応答反応を行なっていると考えられる。本研究では、高発現すると酸化ストレス耐性を植物細胞に付与するBI-1遺伝子の解析に端を発し、小胞体膜上のスフィンゴ脂質生合成関連酵素群を介した細胞応答機構の解明を行った。BI-1の相互作用因子として単離されたFAH、ELO、SLDに注目し、これらのBI-1との結合性の確認を行った。また、個々の遺伝子の発現量を変化させたイネおよびシロイヌナズナを作出し、それらの系統で、実際に細胞膜上のマイクロドメインを構成するスフィンゴ脂質の組成が変化する事を明らかにした。
  課題番号：26292190
• 施設園芸における地球温暖化効果ガス排出動態の解明　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 2010年 - 2012年
  吉原 利一; 橋田 慎之介; 後藤 文之; 庄子 和博; 植本 弘明; 淨閑 正史; 川合 真紀
  配分額（総額）：19370000, 配分額（直接経費）：14900000, 配分額（間接経費）：4470000
  トマトのロックウール栽培をモデルケースとして、(1)栽培に伴って発生するGHG(CO_2、N_2O、CH_4)が気温や施肥量などの環境要因や、植物体の生育状況に強く依存すること、(2)ロックウール栽培と土耕栽培におけるGHG 発生パターンには大きな差異は認められないが、発生量は土耕の方が大きいこと、(3)N_2O の発生に関わる微生物は、種類・量ともに発生量とほとんど相関がないこと、などを明らかにした。また、特に(4)センサーによるN_2O のリアルタイム測定法を確立したことによって、N_2O の消長が施肥と極めて正確に同調しており、施肥開始後、増加を示すまでの時間は約10 分程度、ピークに至るまでに30 分から1 時間程度、施肥をやめてから基底状態に戻るまでに約3～7時間程度と極めて、早い反応であることなどが明らかとなった。
  課題番号：22380139
• 脂肪酸代謝をエフェクターとする植物酸化ストレス応答細胞死の機構　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 新学術領域研究(研究領域提案型), 2009年 - 2010年
  川合 真紀, 埼玉大学
  配分額（総額）：6110000, 配分額（直接経費）：4700000, 配分額（間接経費）：1410000
  植物が受ける環境ストレスの多くは光合成電子伝達系を阻害し、植物細胞内に活性酸素種を発生させ、酸化ストレスをもたらす。本研究では、生物界に保存された酸化ストレス誘導性細胞死の抑制因子として、Bax Inhibitor-1(BI-1)に注目し、BI-1による酸化ストレス耐性獲得機構の分子メカニズムを明らかにすることを目的として研究をおこなった。
  小胞体膜上に局在するBI-1の相互作用因子として単離されたスフィンゴ脂質ヒドロキシル化酵素(FAH)の解析に加え、脂肪酸伸長酵素(ELO)との相互作用に関する解析を進めた。シロイヌナズナには4種類のELO(ELO1-4)が存在する。酵母を用いた2-hybrid法、植物細胞を用いたBiFC法により、このうち、ELO1及びELO2がCb5と相互作用することが示され、一方、ELO3及びELO4については相互作用を示さないことが明らかとなった。小胞体膜上にFAHを含めたこれらの因子が集合体として存在する可能性が考えられた。また、これらの脂質代謝酵素の産物は特にスフィンゴ脂質に含まれる事が知られている。BI-1を高発現させたイネの培養細胞はメナジオンなどの酸化ストレス薬剤に対する耐性を獲得する。この細胞より細胞膜を単離し、さらに界面活性剤に耐性を示すマイクロドメインを精製し、膜組成の解析を行った。その結果、BI-1を高発現する綱胞では2-ヒドロキシ脂肪酸量が増加していることが確認された。さらにこのマイクロドメインに存在するタンパク質のプロテオーム解析を行った結果、複数のタンパク質の量が変化していることが明らかとなった。今後、これらの機能を明らかにすることによって植物の酸化ストレス応答を分子レベルで解明できると期待される。
  課題番号：21117505
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  競争的資金
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