RIKEN Center for Sustainable Resource Science Annual Report 2015

100年後
100年後の未来のために後の未来のためにAnnualRIKEN CSRS Report
2015

理化学研究所 環境資源科学研究センター
RIKEN Center for Sustainable Resource Science〒230-0045 神奈川県横浜市鶴見区末広町1丁目7番22号
1-7-22 Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama, Kanagawa 230-0045 Japan
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理化学研究所Copyright © RIKEN. Printed in Japan.
RIKEN 2016-044

環境資源科学研究センター

RIKEN Center for Sustainable Resource Science

02

03

About CSRS

センター紹介センターミッションを遂行するため、各分野の専門的な「コア研究」を礎に、全ての研究室が「融合プロジェクト研究」に参画し、異分野融合研究を行っています。

融合プロジェクト研究炭 素Interdisciplinary Research

R&D Project

融合プロジェクト研究
Interdisciplinary Research

Carbonon

To achieve our center mission, each laboratory specializes in a certain"Core Research" which is applied to "Interdisciplinary Research"

植物科学
Plant Science
Chemical Biology

ケミカルバイオロジー

コ ア 研 究 / Core Research

触媒化学
Catalytic Chemistry08

R&D Project

植物科学
植物
物科
物
科学
科学
炭素

センター長 / Director of CSRS

窒 素
Nitrogen
Nitr

Carbon

窒素

金属元素

研究基盤

Nitrogen

Metallic
Elements

Research
Platforms

Plant
ntt Science
Sci
S
cie
ience

バイオマス

創薬基盤

コア研究
コア研究
コ
究
Core
Cor
orre ReResearchesearceeaa chBiomass

機能開発研究グループ
Gene Discovery Research Group篠崎
SHINOZAKI

生産機能研究グループ
Plant Productivity Systems Research Group榊原SAKAKIBARA

植物免疫研究グループ
Plant Immunity Research Group白須
SHIRASU

統合メタボロミクス研究グループ
Metabolomics Research Group

斉藤
SAITO

代謝システム研究チーム
Metabolic Systems Research Team

平井
HIRAI

メタボローム情報研究チーム
Metabolome Informatics Research Team

有田
ARITA

環境代謝分析研究チーム
Environmental Metabolic Analysis Research Team菊地KIKUCHI

植物ゲノム発現研究チーム
Plant Genomic Network Research Team関
SEKI

細胞機能研究チーム
Cell Function Research Team杉本
SUGIMOTO

植物共生研究チーム
Plant Symbiosis Research Team林
HAYASHI

適応制御研究ユニット
Dormancy and Adaptation Research Unit

瀬尾
SEO

学、
ケミカルバイオロジー、
触媒化学の3つの分野が結集し、発足

発現調節研究ユニット
Signaling Pathway Research Unit

チャン
TRAN

したセンターです。化学は分子レベルで反応や現象を捉える一

機能調節研究ユニット
Regulatory Network Research Unit

申
SHIN

植物プロテオミクス研究ユニット
Plant Proteomics Research Unit

中神
NAKAGAMI

的生産という同じ目標に向かって取り組むことで、予想もしな

統合ゲノム情報研究ユニット
Integrated Genome Informatics Research Unit

櫻井
SAKURAI

かった画期的な成果が生まれることが期待できます。

ケミカルバイオロジー研究グループ
Chemical Biology Research Group

長田
OSADA

ケミカルゲノミクス研究グループ
Chemical Genomics Research Group吉田
YOSHIDA

Division

触媒化学
学

Drug Discovery
Platforms
Division

ケミカル
バ
バイオロジー

Catalytic Chemistry
tryy Chemical Biology
gy
橋渡し
研究 T
ranslatio
nal Research

金属元素

研究基盤

技術基盤
技術基

Metallic Elements

Research Platforms

Technology Platform

R&D Project

R&D Projectセンターの中核機能となるそれぞれの強みを活かしたコア研究
環境資源科学研究センターは、生物機能の多様性と化学的多様性の理解と活用のために、理研の強い研究分野である植物科

方、生物学では生命全体での情報の流れを捉える学問です。
このように異なるアプローチから、食料、
エネルギー、素材などの持続植物科学
温暖化をはじめとする気候変動や地球規模の人口増加は、食料

Div
Division

Fundamentals of the center;Core Research
CSRS has been established to elucidate the diversity of
biological functions and chemical diversity, collecting three of
RIKEN's strong fields, Plant Science, Chemical Biology, andCatalytic Chemistry. While chemistry examines molecular
structures, their reactions and phenomena at the molecular level,
biology considers the overall flow of genetic information andmolecular systems. By learning both sides of the coin, we
endeavor to create disruptive research and technologies for thesustainable production of materials, energy and food.

Plant Science

分子リガンド標的研究チーム
Molecular Ligand Target Research Team

ブーン
BOONE

天然物生合成研究ユニット
Natural Product Biosynthesis Research Unit

高橋
TAKAHASHI

メタボロームの知見を基に、栽培環境に左右されない生産性や環境化合物リソース開発研究ユニット
Chemical Resource Development Research Unit

長田
OSADA

耐性を持つ植物の研究を行っています。

Climatic risks such as global warming, and demands of a steadily
growing population threaten food security. CSRS Plant Scientists
explore molecular foundations of plant physiology, to build strategies
to manipulate the genome and ‘metabolome’, the diverse set ofchemical compounds in a plant, in order to maximize their durability
and productivity even in climate change.

生理活性物質探索研究ユニット
Bio-Active Compounds Discovery Research Unit

渡邉
WATANABE

ケミカルバイオロジー

Chemical Biology

先進機能触媒研究グループ
Advanced Catalysis Research Group侯
HOU

触媒・融合研究グループ
Catalysis and Integrated Research Group袖岡
SODEOKA

先進機能元素化学研究チーム
Advanced Elements Chemistry Research Team内山
UCHIYAMAです。
また、
ケミカルバイオロジーは植物学と化学を結ぶ重要な役割

グリーンナノ触媒研究チーム
Green Nanocatalysis Research Team魚住UOZUMIも果たしています。

CSRS Chemical Biologists have built a unique collection ofnaturally occurring biologically active molecules known as the‘Natural Products Depository’. Together with a robust and rapid
screening chemical array, they serve as an important tool for small
molecules. Furthermore, Chemical Biology plays an important rolelinking plant sciences to chemistry.

生体機能触媒研究チーム
Biofunctional Catalyst Research Team中村
NAKAMURA

触媒化学

Catalytic Chemistry

バイオマス工学研究部門
Biomass Engineering Research Division

松井
MATSUI

創薬・医療技術基盤連携部門
Drug Discovery Platforms Cooperation Division

吉田
YOSHIDA

技術基盤部門Technology Platform Division

長田
OSADA

供給を脅かす人類共通の課題です。
センターでは植物の生理機能に関わる遺伝子や代謝産物の探索を進めており、蓄積されたゲノムやセンターでは天然化合物を系統的に収集・保管する化合物バンクを構築しています。化合物バンクと、短時間で化合物実験を行うことができるケミカルアレイは、
分子レベルの研究には欠かせないツール

プロジェクトリーダー / Project Leader
副プロジェクトリーダー / Vice Project Leader
参画研究室 / Participate

人類社会が必要とするあらゆる物質の生産には触媒が関わっています。
センターでは既存の生産プロセスよりも経済的で、環境に優しい反応を可能とする新規触媒の開発を進め、食料、エネルギー、素材の分野に貢献していきます。

Developing new catalysts allow new, economically andecologically sound processes and techniques to access products
required by society in vital areas including food, materials and energy.
CSRS Catalytic Chemists challenge to develop new catalysts tofacilitate useful chemical reactions previously thought impossible.
09About CSRS

センター紹介コア研究で培った知見を結集し、分野横断で行う融合プロジェクト研究環境資源科学研究センターでは、コア研究の3分野にまたがる4つのプロジェクトを推進しています。持続的な社会の実現に向けて、
植物科学、ケミカルバイオロジー、触媒化学の異分野の研究者たちが手を取り合い、新たなイノベーションを目指します。

炭素の循環的利活用研究プロジェクト

窒素等の循環的利活用研究プロジェクト

植物の光合成機能や触媒化学を用いて二酸化炭素を資源と窒素を利用した省資源・省エネルギー型の革新的なアンモして活用する技術を開発します。
さらに新規触媒の開発によ

ニア合成技術の開発を目指します。
また低肥料（窒素・リン）

り二酸化炭素や酸素を高付加価値物質に変換する技術を開や過酷な環境下でも高成長が可能な植物を開発します。

発します。

金属元素の循環的利活用研究プロジェクト

循環資源探索・活用研究基盤プロジェクト

生物による金属回収能力を活用し、レアメタルなどの回収や生物の代謝経路と制御機構の解明に不可欠な統合メタボ

環境修復技術の開発・実用化を目指すとともに、さらに金属

ローム解析基盤を構築します。
さらに生物機能の解明・向上

元素の能力を引き出して、低コストかつ高効率で化学合成をに資する生理活性物質の探索・評価技術基盤を構築します。

実現する革新的な触媒を開発します。

Integrating the strong points of the center; Interdisciplinary Projects
CSRS has been promoting four unique interdisciplinary projects across the core CSRS scientific fields. Scientists from plantscience, chemical biology and catalytic chemistry interact with one another to tackle challenges in science and technology
essential towards innovation for a sustainable future.

Carbon project

Nitrogen project

The Carbon project centers on creating useful materials
from carbon dioxide and oxygen in the atmosphere byenhancing photosynthesis in plants and microorganisms ordeveloping catalysts with added chemical diversity.

Metallic Elements project

The Nitrogen project objective is to save in ways that reduce
the use of energy, water and resources with a focus on
nitrogen, phosphorous and water, especially for sustainablecrop production under adverse conditions.

Research Platforms project

The Metallic Elements project targets recovery andreplacement strategies to overcome scarcity of mineral andmetallic resources and promote clean chemistry without
loading the environment. Bioremediation is important forclean and sustainable environment.

The Research Platforms project integrates research
infrastructure for discovery and use of metabolic networks,
novel metabolites, chemicals and natural products assustainable resources. Metabolomics and chemical screening
are key technologies.

Divisions

研究・連携・基盤研究
理研の研究成果を企業へ「橋渡し」
し、産業連携を推進する社会知創成事業（現：産業連携本部）の一環として始まった「バイオマス」「創薬基盤」
は、センターにおける産業連携を強力に推進しています。
また「技術基盤」
は、センターの研究活動の支援や技術基盤の提供を行います。

バイオマス工学連携部門

創薬・医療技術基盤連携部門

技術基盤部門ケミカルバンクを駆使して、創薬につコア研究や融合プロジェクト研究のらバイオマス利活用までの一貫したながるシード化合物を探索します。得推進に必要な研究基盤の提供・研究

課題解決型の基礎研究を進め、革新られた有用な生理活性物質は理研外支援を行い、環境資源科学研究の活的な技術基盤を確立します。
そのための共同研究機関へ提供し、研究基盤性化を図ります。
また、企業連携や新に国内外の研究機関、産業界と連携としての役割も果たしています。

規技術の開発によって研究基盤の高

植物の機能改変による効率的生産かを進めます。

度化を目指します。

橋渡し研究による産業連携・国際連携
専門分野における卓越したコア研究と、分野横断型の融合プロジェクト研究で得られた知見は、産業界との連携を通して社会へ還元されます。
そのため、産業連携本部の事業開発室や環境資源科学研究推進室との連携のもと、オープンイノベーションの実現に向
け、
企業のニーズとセンターのシーズのマッチングを積極的に行い、連携研究体制を構築しています。
また、センターの研究活動の発展やグローバルな研究コミュニティでの相互理解のために、連携は必要不可欠です。
個別の共同研究に留まらず、国内大学との連携大学院制度をはじめ、多くの機関間連携やコンソーシアム、
国際連携を推進しています。
特に科学技術政
策上重要な府省連携を積極的に進め、研究機関間の連携研究体制を構築することにより、
科学技術イノベーションの実現に貢献します。

10“Biomass” and “Drug Discovery Platforms” were established as part of the RIKEN Cluster for Industry Partnerships, toaccelerate knowledge exchange between RIKEN and other institutions or companies. While “Technology Platform”
provides research platforms supporting the activities of CSRS.
Biomass Engineering
Research Division
The division conducts basic research
geared toward consistent problemsolving in areas ranging from efficientbiomass production by the functional
improvement of plants to its useful
applications. Also the division is
promoting collaborations with domestic and foreign research institutes andindustries.

Drug Discovery Platforms
Cooperation Division
Two Research Units of the Chemical
Bank and Seed Compounds Exploratory identify and provide promising
bioactive small molecules for the
RIKEN Program for Drug Discovery
and Medical Technology Platforms, aswell as for collaborators outside
RIKEN.

Technology Platform Division
The division consists of three supporting units providing a research platform
for CSRS activities. Furthermore thedivision aims to develop the platform
through industrial collaboration anddevelopment of new technologies.

Knowledge and Technology transfer; Translational Research
Outstanding core research in each specialized field and integrated knowledge obtained from interdisciplinary projects aretransferred to society by collaborating with industry. Collaborative research projects have been promoted towards realizing“open innovation” by proactively matching industry needs with research seeds from CSRS, in cooperation with the Business
Development Office of RIKEN Cluster for Industry Partnerships and the CSRS Planning Office.
Collaboration with other institutes and universities are also important means to extend center activities and encourageinteraction with worldwide research communities. Beyond various individual collaborations, CSRS promotes research
networks, such as consortiums and joint graduate courses with universities in Japan, as well as international collaboration. In
particular, CSRS promotes inter-ministry collaboration as a way of achieving innovation.
11炭素の循環的利活用研究プロジェクト

R&D Project of Carbon Utilization

副プロジェクトリーダー / Vice Project Leader

長田 裕之

農学博士
Hiroyuki OSADA D.Agr.

袖岡 幹子 薬学博士
Mikiko SODEOKA D.Pharm.

篠崎 一雄 理学博士
Kazuo SHINOZAKI D.Sci.

プロジェクトリーダー / Project Leader

斉藤 和季

薬学博士
Kazuki SAITO Ph.D.

Creation of useful materials fromcarbon and oxygen in the atmosphere

大気中の炭素（二酸化炭素）や酸素から有用な物質をつくり出します
化石燃料の大量消費によって大気中に放出された大量の二酸化炭素
は、地球温暖化を引き起こす厄介な物質だが、それを回収して利用でき

研究成果●

れば、環境と資源の両方にとって好都合となる。植物は、光合成によってケミカルアレイを用いて、NPDepoライブラリーより植物ホルモンアブ
シジン酸の新規アンタゴニストを同定した。

二酸化炭素を吸収し、糖や脂質、さまざまな二次代謝産物をつくる。炭

●長期の乾燥による葉の黄化防止に関わる遺伝子を発見した。

素プロジェクトでは、光合成に関わる制御因子や生理活性物質を探索●

ニンニクの薬用成分を作る伴となる遺伝子を発見した。

して、光合成機能を強化することを目指す。
また、二酸化炭素を固定する●

ポリケチド化合物の非典型伸長鎖の生合成を担う酵素群を解明した。

植物、化学的多様性を付加する微生物や化学触媒の開発を行う。そし●電気エネルギーを利用して生育可能な微生物とその代謝経路を特定した。

て、炭素から資源となる有用な物質、燃料や素材を自在につくり出す技●

イナミド化合物へ二酸化炭素とアルキル基を同時に導入できる新しい触媒反応を開発した。

術の開発が目標である。大気中の酸素を用いた環境に負荷を及ぼさない酸化反応を可能にする触媒の開発も行う。

今後のビジョン

Identification of ABA antagonists (RK438 and
RK460) using chemical array screening
12

Global warming is caused by the increasing concentration of carbon
dioxide (CO2) in the atmosphere. Thus, recovering and using this CO2
will be beneficial in terms of both the environment and resources. Plants
and microorganisms take in CO2 by photosynthesis to produce various
primary metabolites such as sugars and lipids, as well as secondary
metabolites.
We are working to develop enhanced photosynthesis by identifying
regulatory factors for the production of various biomaterials. In addition,
we are developing not only plants that can effectively fix CO2 for the
production of useful materials, but also microorganisms and catalysts
with added chemical diversity. Our goal is to develop technology to allow
us to freely produce useful resources from CO2. We are also developing
novel catalysts that make it possible to use atmospheric oxygen to
engage in oxidation without putting a load on the environment.

Research Results●

We identified novel abscisic acid antagonists from NPDepo libraryusing chemical array platform.

●

We found a gene that prevents leaf senescence under prolonged
drought conditions.

●

We discovered core gene for the medicinal properties of garlic.

●

We elucidated the enzymes responsible for the biosynthesis of
atypical polyketide extender unit.

●

We identified the electrolithoautotroph and its metabolic pathway forelectricity harvesting.

●

We have achieved the regiospecific alkylative carboxylation of
ynamides with carbon dioxide and alkylzinc compounds by using acopper catalyst.

●

C4光合成や葉緑体機能、代謝プロセスに関わる伴遺伝子とネット
ワークの発見●微生物や植物の光合成の最適化と光合成を促進する化合物の探索●

植物や微生物における脂質、
テルペノイド、ポリケチド生産の代謝工学の実現●

Discovery of candidate key genes and/or networks for C4
photosynthesis, chloroplast functions and metabolic processes●

環境への負荷を最小にした二酸化炭素や酸素を資源として用いる化
学合成反応や触媒の開発●

Optimization for microalgae (and plant) photosynthesis and screeningof compounds for improvement of photosynthesis●

水分解などの人工光合成の開発●

Several successes of metabolic engineering of lipids, terpenoids andpolyketides in plants and microorganisms●

Development of new reactions/catalysts for chemical synthesis using
CO2 and O2 as resources with minimal footprints on environments●

Development of artificial photosynthesis (water splitting)Comparison of ABA-induced leaf senescence andgene expression between wt and SNAC-A mutant

Future Vision

Bioenergetic membrane for electrolithoautotrophs13窒素等の循環的利活用研究プロジェクト

R&D Project of Nitrogen Utilization

副プロジェクトリーダー / Vice Project Leader

白須 賢 Ph.D.
Ken SHIRASU Ph.D.

榊原 均 博士（農学）
Hitoshi SAKAKIBARA D.Agr.

吉田 稔 農学博士
Minoru YOSHIDA D.Agr.

プロジェクトリーダー / Project Leader

侯 召民 工学博士
Zhaomin HOU D.Eng.

大気中の窒素から
省資源・省エネルギーな方法でのアンモニア合成と、低窒素肥料での植物生産の増加を目指します
作物の栽培には大量の肥料が使用されており、その肥料の原料となるアンモニアは、大気中の窒素から「ハーバー・ボッシュ法」
によってつく

研究成果●

ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤が植物の耐塩性を強化することを
発見した。

●

植物細胞の最終分化状態がPRC2を介したエピジェネティック制御
によって維持されることを明らかにした。

●

酵母の窒素源カタボライト抑制を解除する自己制御因子「NSF」
を発
見した。

●

チタン錯体によって活性化された窒素を有機化合物へ導入する新しい反応を開発した。

られている。
ハーバー・ボッシュ法は高温高圧下で反応を行うため、大量の化石燃料を必要とし、アンモニアの生産に、世界全体の1％以上のエネルギーが使われているといわれるほどである。窒素プロジェクトでは、
高温高圧という極端な条件を必要としない、省資源・省エネルギー的な方法で窒素固定、アンモニア合成を実現する革新的な触媒の開発を目指す。
また、窒素やリンが少ない栄養状態の悪い環境でも植物の生育を可能にする遺伝子や生理活性物質を探索し、それを制御することで少ない肥料（ローインプット）
でもたくさんの収穫を可能にする植物を生み出すことを目指す。
また、脱窒阻害剤の開発も大きな目標である。肥料に含まれる硝酸イオン（NO-）
は脱窒という過程を経て亜酸化窒素（N O）
3

今後のビジョン
●2として大気中に放出される。亜酸化窒素は二酸化炭素の300倍の温室●

窒素・リン栄養や水供給の制限条件下における植物成長制御ネット
ワークの解明●植物病原体の病原性や環境ストレスの生物学的、生化学的理解●

原核・真核生物による脱窒阻害剤の同定

効果作用を持つと言われているため、亜酸化窒素の放出を抑制する技術の開発が求められている。

A histone deacetylase inhibitor enhances
high-salinity stress tolerance in plants.
14

温和な条件下で窒素の活性化と有効利用を可能にする新規触媒の開発

The fission yeast S. pombe secretes NSF that induces uptakeof amino acids in the presence of high-quality nitrogen.

Synthesis of ammonia from dinitrogenin an energy-saving way and production of crops
with low levels of fertilizers and other resources
Growing crops requires huge amounts of fertilizers. Ammonia, thebase ingredient of nitrogen fertilizers, is synthesized from dinitrogenusing the Haber-Bosch process. In this process, the reaction is carriedout under high temperature and pressure, and as a result, a hugeamount of fossil fuels is needed. In fact, more than 1% of total energy
supply of the world is used for ammonia synthesis.
We aim to develop novel catalysts that enable nitrogen fixation andammonia synthesis using low levels of resources and energy underrelatively mild conditions, without extreme conditions of high temperatureand high pressure.
Also, we search for genes and biologically active substances thatallow growth even in environments with low nutrients such as lower
nitrogen and phosphorus, and by controlling them, we aim to develop
crops with high productivity under small amounts of fertilizers.
Another major goal is developing denitrification inhibitors. Nitrate ions(NO-3) are released into the atmosphere as nitrous oxide (N2O) through aprocess called denitrification. N2O is a greenhouse gas with 300 times
the effect of carbon dioxide (CO2), and so clearly, we need to develop
technology to reduce its emission.

Research Results●

We found that a histone deacetylase inhibitor enhances high-salinity
stress tolerance.

●

We demonstrated that plant cells maintain their differentiated status by
PRC2-mediated epigenetic repression.

●

We discovered a novel autoregulator called “Nitrogen Signaling
Factor (NSF)” that regulates nitrogen catabolite repression in yeast.

●

We developed a new protocol for dinitrogen activation andincorporation into organic compounds over a tetranuclear titanium
framework.

Future Vision●

Development of efficient catalysts for N2 activation and transformation●

Clarification of regulatory networks in plant growth and survival underN- and P-limited conditions and water deficit●

Elucidation of biological/biochemical functions of pathogen virulenceand environmental stress resistance●

Identification of chemicals inhibiting pro- or eukaryotic denitrification

Synthesis of organic nitriles by dinitrogen activation and reaction
with acid chlorides over a tetranuclear titanium framework.
15

金属元素の循環的利活用研究プロジェクト

R&D Project of Metallic Elements Utilization

副プロジェクトリーダー / Vice Project Leader

侯 召民 工学博士
Zhaomin HOU D.Eng.
プロジェクトリーダー / Project Leader

榊原 均 博士（農学）
Hitoshi SAKAKIBARA D.Agr.

環境に負荷を与えずに効率的に金属元素を回収し、活用します
希土類や遷移金属元素などを用いた錯体触媒が開発され、化学合成
によってさまざまな有用物質が生み出されている。
しかし、触媒に使われ研究成果●容易に入手できるホウ素化合物を触媒として用い、極めて有用な芳香族化合物C­H結合のシリル化反応を開発した。

●

高分子銅触媒膜が固定化されたマイクロデバイスを創製し、これを用いることにより、有用なHuisgen環化付加を数秒で完結させることができた。

●

オレフィン類の触媒的アミノトリフルオロメチル化反応のメカニズムを明らかにした、
トリフルオロメチル置換ピロリジンの合成へ展開した。

●

植物のセシウム耐性を向上または蓄積量を増加させる化学物質を選抜した。

●

強酸性条件下においてもヒョウタンゴケ原糸体に選択的な金属回収能力があることを見出した。

る金属元素の多くは希少かつ高価であり、資源に乏しい日本はそのほとんどを輸入に頼っている。金属元素プロジェクトでは、
これら特殊な金属
触媒のさらなる高機能化や使用量の低減を目指すと同時に、より豊富で安価な金属を用いて、高活性、高効率、高い選択性を示す新たな触媒の開発を行う。
また、都市鉱山として埋没している有用な金属を回収して再利用することも重要なミッションのひとつである。
コケなどの植物や微生物が持つ生物機能を活用し、環境に負荷を与えずに効率的に資源を回収する技術の実用化を目指す。
この技術は、金属などで汚染された土
壌や水の環境浄化にも役立つと期待できる。

今後のビジョン

Chemical synthesis has brought us a variety of useful materials
through the development of various catalysts. However, many of themetals used in catalysts are rare and expensive, and Japan depends onimports of most of them.
The R&D Project of Metallic Elements Utilization is aiming to boost thefunctionality of special metals and reduce the amount of metal catalysts
needed. At the same time, we are working to develop novel highly active
and selective catalysts by using readily available and inexpensive
metals.
On the other hand, it is important to recover and reuse the valuable
metals that lie “buried” in our “urban mines.” We aim to promotetechnology transfers to recover useful metal resources efficiently withoutburdening the environment, by using mosses and other plants andmicroorganisms. This technology will also contribute to bioremediation of
metal-contaminated soil and water.

Research Results●

We have developed a novel boron-catalyzed protocol for aromatic
C-H bond silylation with hydrosilanes.

●

We have developed a copper catalyst membrane-installed microflow
device and successfully applied it to Huisgen cycloaddition, enabling
completion of the reaction in a few seconds.

●

We examined the mechanism of aminotrifluorometylation of olefins
and applied it to the synthesis of trifluoromethylated pyrrolidine.

●

We found chemicals which enhance cesium tolerance and/or
accumulation in plants.

●

We found a selective metal recovery capability of F. hygrometrica
even under strong acidic condition.

Future Vision●

超金属耐性・蓄積能力獲得に関わる伴遺伝子の同定●

Identification of key genes for hyper-metal tolerance/accumulation●

コケ細胞中で形成される金属ナノ粒子の化学反応への利用●●

放射性セシウム浄化のための新しい技術の開発

Utilization of metal nano-particle formed in moss for chemical
reactions

不活性型芳香族化合物に作用する新規化学触媒の開発●●

Development of new methods for radiocesium remediation●

Development of novel catalysts for the transformation andfunctionalization of inactive aromatic compounds●

Development of catalytic asymmetric trifluoromethylation reactions●

触媒的不斉トリフルオロメチル化反応の開発

Boron-catalyzed aromatic C-H bond silylation with hydrosilanes
16

Efficient recovery and usage of useful metallic elements
without imposing a load on the environment

Selective metal recovery capability of F. hygrometrica
protonema cell under acidic condition
17循環資源探索・活用研究基盤プロジェクト

R&D Project of Research Platforms

副プロジェクトリーダー / Vice Project Leader

長田 裕之

農学博士
Hiroyuki OSADA D.Agr.

吉田 稔 農学博士
Minoru YOSHIDA D.Agr.

プロジェクトリーダー / Project Leader

斉藤 和季

薬学博士
Kazuki SAITO Ph.D.

Establishment of research platform forthe discovery and utilization of sustainable resources

循環資源の探索と利用研究のための研究基盤を構築します
研究基盤プロジェクトでは、生物の代謝産物を統合的に調べるメタボ

研究成果

ローム解析基盤と、微生物由来の天然化合物を収集したケミカルバン●

生体内の低分子化合物を網羅的に捉える解析プログラムを開発した。

クを有機的に連携し、「 統合メタボロミクスプラットフォーム」
を構築す●

S-オミクスによりアスパラガスから血圧降下作用が期待できる新規含硫黄代謝物を発見した。

明らかになり、
またケミカルバンクの多様性も上がることが期待できる。

●

新たな代謝バイオマーカー探索法を開発した。

生理活性物質がどういう活性を持っているかを評価し、光合成機能の●海洋天然物セオネラミドはコレステロールに結合し細胞膜の秩序を乱すことを発見した。

る。
それにより、
メタボローム解析で得られた代謝産物の機能がいち早く強化や窒素固定、脱窒の抑制、金属回収などの活性を持つ生理活性物質を探索できるプラットフォームを開発する。
さらに、植物や微生物を用●

かび毒であるテヌアゾン酸が新しいタイプの二次代謝酵素で生合成されていることを発見した。

いた人工生合成システムのプラットフォームの構築も目指す。有用な遺伝子や生理活性物質を見つけ、人工生合成システムで実際に物質生産を行うことで、その機能を迅速に検証できる。整備した最先端の基盤から、化合物を国内外の研究機関、産業界へ提供する。

今後のビジョン
●ピークアノテーション向上および化学的多様性拡張のための化合物ライブラリー統合化●

データベース、解析ツール、
ソフトウェアなどの整備と、メタボロミクス
の技術的向上●メタボロミクスと他のオミクスとの統合●

系統的な成分単離と生合成によるNPDepoの化学空間の拡張●

生物活性化合物の発見のための新規アッセイ法の構築

Under the research platform project, we are combining organically the
Metabolomics Analysis Platform, in which we research the metabolic
products of organisms in an integrated manner; and the Chemical Bank,a collection of natural compounds from microorganisms. Putting thesetogether, we will build an “integrated metabolomics platform.”
As a result, we expect the functions of metabolic products obtained
from metabolome analysis to quickly become apparent, and to increase
the diversity of the Chemical Bank.
We evaluate the activity of physiologically active substances anddevelop a platform that can search for substances with useful functions
such as enhanced photosynthesis and nitrogen fixation, suppression of
denitrification, and metal recovery.
In addition, we aim to develop an artificial biosynthesis system platformusing plants and microorganisms. When we find useful genes andbioactive substances, we can quickly verify their functionality by
performing actual material production using the artificial biosynthesis
system.
With the state-of-the-art infrastructure that we have developed, we
provide compounds to research institutes and industry, both domestic
and overseas.

Research Results●

We developed a new analysis program that comprehensively
captures small molecules.

●

We identified a novel sulfur-containing metabolite from asparagus
with a possibly hypotensive activity.

●

We developed a new method for data mining of metabolic biomarker.

●

We found that theonellamides, natural products from marine
sponges, bind to membrane cholesterol and disturb cell membraneorder.

●

We found that the mycotoxin tenuazonic acid is biosynthesized by anovel type of secondary metabolism enzyme.

Future Vision●

Consolidation of chemical library for improvement of peakannotation/identification and wider coverage of metabolites●

Advancing metabolomics technology with databases, analytical tools
and software●

Integration with other trans-omics technology●

Expansion of chemical space of NPDepo library through thesystematic isolation and biosynthesis●

Construction of new assay systems to explore bioactive compounds

Targeting cholesterol in a liquid-disordered environment by
theonellamides modulates cell membrane order and cell shape
Reprinted from Arita, Y. et al. Targeting Cholesterol in a Liquid-Disordered Environment by Theonellamides Modulates Cell
Membrane Order and Cell Shape, Chem Biol. 22, Copyright (2015), with permission from Elsevier.

18

A snapshot of the MS-DIAL software for MS/MS analysis
19バイオマス工学研究部門

Biomass Engineering Research Division
Photosynthesis

Ce
Cel
C
e
elllll u
ulo
ul
los
llo
osse
o

Wate
Wat
Wa
W
ate
a
ter
te
er/C
r/Carb
r/
/Ca
Carrb
rbo
bon
bon
n dioxide

PlantsLife cycleyofbioplastics

Biodegradation

Fermentation/Glyco
osylattio
on

Mold
M
Mo
Mol
old
ded
ed prro
rodu
rod
du
d
uct
c

部門長 / Division Director

Mate
Ma
Mate
ate
eri
rial
ria
all

Pro essi
Proc
ssing
ssi

Biop
Bi
plast
l ticslasti
ics

Synthes
Synt
hes s
hesi

松井 南 理学博士
Minami MATSUI D.Sci.

Turning carbon dioxide into resources andcontribution to social wisdom

二酸化炭素の資源化と社会知創成に貢献します
バイオマスエンジニアリング研究は、主に植物が生産するバイオマス

研究成果の増産から利活用まで、工学的な見地から技術開発を行い、石油代替●

草本のソルガムのデータベース「MOROKOSHI」の更新を行った。

資源として、
バイオマスを原料に燃料や化学材料を創成するとともに、
そ●稲わら中の化成品原料成分の解明に成功した。

の生産プロセスの革新等を目指す新たな概念である。
この取り組みによ●シロアリ腸内の原生生物の表面共生細菌がリグノセルロース分解に寄与することを発見した。

り、化石資源を利用した「消費型社会」
から、再生可能なバイオマスを利用した「持続型社会」への転換を実現させることに貢献する。

●

ミナトカモジグサとコムギの蓄積代謝物の共通点と相違点を解明した。

●

シルク材料での水の影響を解明した。

Biomass engineering involves a new engineering concept indeveloping technologies that integrate the increased production of
biomass from plants and its utilization. As an alternative resource topetroleum, plant biomass is used to create fuels and chemical materials
in an effort to achieve aims such as innovation in production processes.
This commitment is helping to achieve a shift from a consumptionsociety to a sustainable society: the former requires the use of fossil
resources, while the latter uses recyclable plant biomass.

Research Results●

We updated sorghum database “MOROKOSHI” a grass biomass
plant.

●

We elucidated chemical ingredients in rice straw.

●

Symbiotic bacteria on the surface of protists in the termite gut
contribute to lignocellulose breakdown.

●

We clarified similarities and differences in accumulated metabolites
for Brachypodium distachyon and wheat.

●

We clarified the effects of water on the physical and structuralproperties of silk materials.

今後のビジョン

13 cultivars of rice straw were analyzed with Nuclear magnetic
resonance (NMR) before and after dilute acid pretreatment, and thenwere characterized general changes in the lignin and polysaccharide
components. URL: www.kobe-u.ac.jp/NEWS/info/2015_06_18_01
20●

バイオマス植物のゲノム情報を利用した植物バイオマス生産向上に関わる有用遺伝子の探索●

合成的な代謝デザインによる革新的な細胞マテリアル生産プロセスの構築●

社会的需要に沿った実践的バイオポリマーの開発と改良●

オープンイノベーションに向けた国際連携と企業連携研究の推進

Singe-cell genome analysis reveals that symbiotic bacteria on the cellsurface of cellulolytic protists in the termite gut also contribute tolignocellulose breakdown.

Future Vision●

Discovery of useful genes for the improvement of plant biomass
productivity based on genome information of biomass plants●

Establishment of innovative cell material production process basedon synthetic metabolic design●

Development and improvement of the practical biopolymer materials
to meet the demands of society●

Promotion of international collaboration and company cooperation
researches to establish the open innovation

The growth scale of Brachypodium distachyon (A), metabolite accumulation patterns (B) and quantitative profiles(C)across different growth stages between Brachypodium and wheat21

創薬・医療技術基盤連携部門

技術基盤部門Drug Discovery Platforms Cooperation Division

Technology Platform Division

部門長 / Division Director

吉田 稔

農学博士
Minoru YOSHIDA D.Agr.

部門長 / Division Director

長田 裕之

農学博士
Hiroyuki OSADA D.Agr.

Facilities for HTS

新薬創製を目的とする
HTSによるシード／リード
化合物を探索します

Discovery of seed/leadcompounds by HTS fordevelopment of new drugs

研究基盤の提供・研究支援を行うとともに、研究基盤の高度化を目指します

Advanced instruments for supporting researchers

Activation of the sustainable
resource science by supportingand providing a research platform

近年急速に解明が進んだ膨大なゲノム情報から数多くの新たな創薬

The increased availability of genomic sequence information has

当部門は、コア研究や融合プロジェクト研究の推進に必要な研究基

The division consists of three supporting units providing a research

標的が明らかになってきている。
こうした基礎研究の輝かしい成果から

already allowed the identification of numerous novel drug targets. The

盤の提供・研究支援を行う3つのユニットで構成されている。核磁気共platform for CSRS activities. Through operation of NMR and MS

生まれた情報を最大限に応用し活用するためには、実際の医療につな

next challenge lies in developing new technology and assays, to further

鳴(NMR)と質量分析(MS)を用いた有機化合物の定量定性分析や分

devices, the Molecular Structure Characterization Unit supports

げるための新しい技術や評価方法の開発が不可欠であり、それらが多expand and exploit available genomic information obtained from basic

子構造解析を行う「分子構造解析ユニット」、生体高分子の解析手法

structural elucidation and characterization of organic molecules. The

くの生命科学者の次なる挑戦となりつつある。大学や公的研究所によresearch, and begin translational programs that will lead towards actualを開発・応用し、生命活動の中心的な役割を果たすタンパク質の構造

Biomolecular Characterization Unit provides advanced structuralる創薬研究（アカデミア創薬）
は世界の潮流であり、理研では創薬・医application and patient treatment. Academic drug discovery has

や機能の解明を行う「生命分子解析ユニット」、研究で蓄積された質量

characterization aiming to further understand the mechanism and

分析技術を活用した低分子化合物解析（メタボローム、ホルモノー

action of biological molecules. And finally the Mass Spectrometry andム）、および顕微鏡群を活用したバイオイメージング解析を行う「質量

Microscopy Unit analyzes plant metabolome and hormonome using

分析・顕微鏡解析ユニット」により、環境資源科学研究の活性化を図

MS and specializes in bio-imaging using microscopy. The division

る。
また、企業との連携研究、新規技術の開発によって研究基盤の高度

aims to develop the platform through industrial collaboration and化を目指す。

development of new technologies.

療技術基盤プログラム（DMP）
を開始して、理研の卓越した科学技術をプラットフォームとして提供することにより、アカデミア創薬を加速す
ることを目指している。
当部門はDMPのメンバーとして、多様性に富んだ天然化合物ライブラリーとそれをハイスループットにスクリーニング（HTS）するための適切な評価系と機器システムをプラットフォームとして提供し、アカデミア創薬へ貢献することを目指す。

今後のビジョン
●HTSのthroughput向上（HTSからultra-HTSへのステップアップ）●

iPS細胞や幹細胞を利用したHTSやフェノタイプによるHTSの推進●

ユニークなHTS用化合物ライブラリーの構築

become a world-wide movement at universities and research
institutions, in response to which the RIKEN launched the Drug
Discovery and Medical Technology Platforms (DMP). Capitalizing on
RIKEN’s excellent track record in basic science and technology,
including a vast library of bioactive natural products and state of the art
equipment for high throughput screening (HTS), our division aims at
making innovative contributions to the academic drug discovery effort.

Future Vision
●

●

●

22

Stepping up from HTS to ultra-HTS in order to reduce the term andcost for HTS
Promoting HTS using iPS and stem cells, and phenotypic HTS inorder to find unique bioactive compounds
Construction of unique chemical libraries for HTS

今後のビジョン
●タンパク質構造解析の基盤強化および共同研究推進●

機器分析を活用した分子構造解析による共同研究と産業連携の推進●

先端的なメタボロミクス、
ホルモン解析の質量分析および植物細胞の顕微鏡解析の技術開発と基盤技術の提供

Future Vision●

Strengthening the activity of the proteome facility for thecollaboration research●

Promoting collaborations with academia and companies throughmolecular characterization by instrumental analysis●

Development and provision of the cutting-edge technologies ofmass spectrometry of plant metabolite analysis and microscopy forbio-imaging of plant cells

23Gene Discovery Research Group

機能開発研究グループ

Discovering important and useful genes involved inplant growth and environmental responses

植物の生産性向上・環境応答に関与する
重要な機能を持つ遺伝子を探索します

研究テーマ

Research Subjects

乾燥及びABA応答に関わる制御因子、
シグナル伝達因子及び代謝産物の探索と解析

Discovery of genes, signaling molecules, transporters and metabolites involved indehydration stress and ABA responses

環境ストレス耐性、
水利用効率の向上に関する分子育種への展開とコムギ、イネなどの作物への応用Improvement of drought stress tolerance and water use efficiency of crops byinternational collaboration
Analysis of chloroplast functions in photosynthesis under stress conditions anddiscovery of regulatory factors in C4 photosynthesis

葉緑体機能の制御に関する遺伝子解析と気候変動下での光合成機能向上への展開
Yokohama

変異体リソースと表現型解析技術を利用した新規遺伝子の探索

Development of systematic phenotype analysis platform (phenome analysis) for
functional analysis of mutated genes

比較ゲノム科学による作物への応用展開を目指した基盤研究

Comparative genomics and its application to crop improvement

植物ケミカルバイオロジーによる光合成シンク・ソース活性促進技術の開発研究

Plant chemical biology for promotion of photosynthesis and biomass production

グループディレクター／Group Director

研究概要

篠崎 一雄 理学博士
Kazuo SHINOZAKI D.Sci.

Tsukuba

Research Outline

当グループでは植物の生産性向上に関わるシロイヌナズナや作物での重要な機能を持つ

Our group is discovering plant genes of which functions are linked to quantitative

遺伝子の探索(ジーンディスカバリー)を進めている。
とくに植物の量的な向上に関わる生理

improvements in plant growth and those with new functions for minimizing the effects of the

機能に注目し、環境応答や環境適応、
さらに光合成機能に関与する遺伝子、それらの発現を

environmental stresses to achieve maximum productivity. Based on the genomic analysis
including transcriptomics and metabolomics, we explore key genes involved in regulation of

調節する制御因子、
シグナル伝達因子などの探索と解析を進める。同時に、効率の良い遺伝

abiotic stress response, photosynthesis and productions of useful metabolites for the子発現法や遺伝子導入法の開発をすすめ、植物の環境耐性や水利用効率の向上、さらにはimprovement of plant productivity.

光合成機能の向上を目指す。
これらの研究成果を基に栽培環境の影響を最小限にして最大の収量が得られる作物の開発に関与する基盤技術を開発する。
Wako

研究成果
●

●

●

ストレス応答性NAC転写因子がアブシジン酸を介した老化の制御に関わることを明らかにした。
植物の水環境コントロールと画像解析を自動で行う表現型解析システムを用いた乾燥スト
レスや水利用効率の評価法の開発を行った。
ブラシノステロイド生合成阻害剤Brzに高感受性を示す変異体の原因遺伝子BSS1の解析から、ブラシノステロイドを介した植物草丈の制御機構を明らかにした。

主要論文 / Publications

2015年度メンバー / FY2015 Members

Sato, H. et al.
The Arabidopsis transcriptional regulator DPB3-1
enhances heat stress tolerance without growth
retardation in rice.
Plant Biotechnol. J. in press

Group Director

Research Fellow

Kazuo SHINOZAKI

Bekh-Ochir DAVAAPUREV

Senior Research Scientist

Student Trainee

Takeshi NAKANOTakashi KUROMORI
Keiichi MOCHIDA

Nagisa SHIMABUKURO
Shun TAKENO
Shota TANAKA
Bymbajav BOLORTUYA
Momoko MARUGAMI
Tomoya YAMADA

Takasaki, H. et al.
SNAC-As, stress-responsive NAC transcription
factors, mediate ABA-inducible leaf senescence.
Plant J. 84, 1114-1123 (2015)
Mogami, J. et al.
Two Distinct Families of Protein Kinases Are
Required for Plant Growth under High External
Mg2+ Concentrations in Arabidopsis.
Plant Physiol. 167, 1039-1057 (2015)

Comparison of ABA-induced leaf
senescence and gene expression between
wt and SNAC-A mutant
24

Research Scientist

Miki FUJITA
Fumiyoshi MYOUGA
Fuminori TAKAHASHI
Kaoru URANO
Postdoctoral Researcher

Ayumi YAMAGAMI
Tomoko MIYAJI
Hikaru SATO

Research Results●

We revealed that stress-responsive NAC transcription factors are involved in ABA-indiced
senescence.

●

We developed an automatic phenotyping system to evaluate plant growth responses to awide range of environmental conditions.

●

We elucidated the molecular mechanism of brassinosteroid mediated plant height
regulation through analyses of the BSS1, the responsible gene for a mutant hypersensitive
to brassinosteroid-biosynthesis inhibitor, Brz.

Technical Staff

Yukiko KAMIDE
Saho MIZUKADO
Eriko SUGIMOTO
Chihiro OHASHI
Saya KIKUCHIDavid GIFFORD

Automated plant phenotyping system,
RIPPS (RIKEN Plant Phenotyping System)
25

Plant Productivity Systems Research Group

生産機能研究グループ

Discovery and use of key genes for low-input plant production,and recovery and recycling of metals

植物の省コスト高生産や金属の回収に役立つ遺伝子を見つけ出します

研究テーマ

Research Subjects

窒素栄養を植物成長に結びつける伴遺伝子の同定と機能解析

Identification of key genes linking nitrogen nutrition status to growth regulation

サイトカイニンとオーキシンの代謝と輸送制御機能の理解による植物生産機能向上研究

Functional analysis of key genes regulating plant productivity, especially genes
involved in cytokinin and auxin metabolisms, and transport
Elucidation of molecular mechanisms underlying hyper-tolerance andhyper-accumulation of heavy metals in bryophytes and application of this totechnology to clean-up heavy metal pollutants

コケ植物の重金属耐性および蓄積の分子機構の解明と重金属浄化技術への応用
エノコログサを用いたC4光合成機能を支える分子基盤の解明

Elucidation of molecular basis for C4 photosynthesis and related traits using Setaria
viridis, a model C4 plant

グループディレクター／Group Director

研究概要
当グループでは、物質生産やエネルギー生産に役立つ植物資源の生産機能に関わる研究榊原 均 博士（農学）
Hitoshi SAKAKIBARA D.Agr.

2015年度メンバー / FY2015 Members

Research Outline

Group Director

Our group will conduct studies on uptake and signaling of nitrogen, action mechanisms of

Hitoshi SAKAKIBARA開発を行っている。窒素栄養の効率的な利用に関わる遺伝子機能同定や、植物ホルモン研

Senior Research Scientist

究を基軸にした生産制御、シンク機能、物質輸送システムの解明と、生産性向上への利用技

Hiroyuki KASAHARA
Misao ITOUGA術の研究開発を進めている。
またコケ植物の多様性に着目した金属元素耐性・蓄積機能の研究を行う。
これらの研究を通じて、窒素、炭素、金属元素の循環的利活用技術の研究開発を行う。

phytohormones, and mechanisms of metal tolerance and accumulation to aim fordevelopment of innovative applied technology for low-input production of plants by saving
nitrogen and water, and recovery and recycling of metals. We will also conduct studies for

Research Scientist

discovery of novel signaling molecules and key genes for plant productivity using a

Takatoshi KIBA

hormonome platform.

Technical Scientist

Mikiko KOJIMA
Special Postdoctoral Researcher

研究成果●

植物病原菌 Rhodococcus fasciansが生産する新奇サイトカイニンと生合成経路を明らかにした。

●

フェニル酢酸が重力によって移動方向が変わらないオーキシンであることを明らかにした。

●

RFNR2が根における亜硝酸毒性の回避に重要な役割を果たすことを明らかにした。

主要論文 / Publications
Radhika, V. et al.
Methylated cytokinins from the phytopathogen
Rhodococcus fascians mimic plant hormone.
Plant Physiol. 169, 1118-1126 (2015)
Sugawara, S. et al.
Distinct characteristics of indole-3-acetic acid andphenylacetic acid, two common auxins in plants.
Plant Cell Physiol. 56, 1641-1654 (2015)

Takushi HACHIYA
Munenori KITAGAWA
Kiyoshi MASHIGUCHI

Research Results

Postdoctoral Researcher●

We identified novel cytokinin and its biosynthesis pathway in Rhodococcus fascians.

Toshihisa NOMURA
Asami OSUGIKyohei SHIBASAKI
Kosuke FUKUI●We found that phenylacetic acid is an auxin which is not actively transported in thegravitropic direction.

●

We found that RFNR2 play a crucial role in reduction of toxic nitrite in roots.

Visiting Researcher

Angela Maria ARES PITA
Akiko YOSHIDATechnical Staff

Osugi, A., Sakakibara, H.
Q&A: How do plants respond to cytokinins andwhat is their importance?
BMC Biol. 13, 102 (2015)

Novel cytokinin biosynthesis pathway inphytopathogen R. fascians
26

Nanae UEDA
Yukari KATO
Noriko TAKEDA
Arika TAKEBAYASHI
Jun INABA
Yumiko TAKEBAYASHI

Discovery of natural auxin with
distinct transport characteristics
27

Plant Immunity Research Group

植物免疫研究グループ

Understanding plant immunity mechanisms anddeveloping sustainable disease resistant crops

植物の免疫システムを理解し、持続的な耐病性作物の作出を目指します

研究テーマ

Research Subjects

植物の免疫と成長を促進する根圏の有用微生物の単離To identify useful microbes from rhizosphere to promote plant immunity and growth

植物の免疫を制御する低分子化合物の単離とそのターゲットの解析

To identify small molecules to regulate plant immunity and characterize their targets

植物病原体の病原性に関与する新規遺伝子および代謝物の同定

To isolate novel genes/metabolites for pathogen virulence

植物免疫の分子機構の解明

To identify novel mechanisms for plant immunity

研究概要
当グループでは主に生化学的手法、遺伝学的手法を用いて、耐病性に関与する遺伝子、タ

グループディレクター／Group Director

2015年度メンバー / FY2015 Members

白須 賢 Ph.D.
Ken SHIRASU Ph.D.

Group Director

ンパク質および低分子化学物質を解析し、免疫システムの分子機構を明らかにする研究を

Our group’s ultimate goal is to fully describe functions of genes, proteins and small

Ken SHIRASU
Senior Research Scientist

行っている。耐病性シグナル複合体の研究、免疫システムの制御に関与するタンパク質の修Satoko YOSHIDA

飾などに注目し、タンパク質レベルでのダイナミックな制御機構を解明する。
またモデル植物

Research Scientist等を用い耐病性変異体を獲得して、新規耐病性原因遺伝子の特定を進める。総合メタボロ

Yasuhiro KADOTA
Pamela Hui Peng GAN

ミクス研究グループと協力して耐病性に関与する低分子化学物質の同定を推進し、作物へ

Special Postdoctoral Researcher

応用するための基盤技術を開発する。

Research Outline

molecular compounds that are essential for immunity in plants. As the first step, we focus on
the regulatory mechanism of immunity by studying dynamics of resistance signaling
complexes and protein modifications that control defense responses. In addition, we plan to
identify novel genes involved in plant immunity by isolating defense mutants in model plants.
We also collaborate with the Metabolomics Research Group to isolate small moleculecompounds involved in disease resistance.

Shuta ASAI
Yasunori ICHIHASHI
Foreign Postdoctoral Researcher

Anuphon LAOHAVISIT
Thomas SPALLEK

研究成果●

寄生植物の吸器毛が寄生に重要な機能があることを明らかにした。

●

ストライガの発芽誘導因子受容体を発見した。

●

寄生植物に対する抵抗性に必要な転写因子を同定した。

主要論文 / Publications
Cui, S. et al.
Haustorial hairs are specialized root hairs that
support parasitism in the facultative parasitic
plant, Phtheirospermum japonicum.
Plant Physiol. 170, 1492-1503 (2016)
Conn, C. E. et al.
Convergent evolution of strigolactone perception
enabled host detection in parasitic plants.
Science 349, 540-543 (2015)

Postdoctoral Researcher

Yuji ISHIGAKINobuaki ISHIHAMA
Josiah Musembi MUTUKUSeung won CHOI
Songkui CUI
Naoyoshi KUMAKURA
Simon SAUCET

Research Results●

We found that the haustorial hairs play an important role in parasitism.

●

We identified receptors for germination stimulant in Striga.

●

We identified a transcriptional factor that is required for resistance against Striga.

Technical Staff

Kaori TAKIZAWA
Ryoko HIROYAMA
Noriko MAKI

Mutuku, J.M. et al.
The WRKY45-dependent signaling pathway isrequired for resistance against Striga parasitism.
Plant Physiol 168, 1152-1163 (2015)

The haustorial hairs in a parasitic plant
28

Striga-infested field in Kenya
29

Metabolomics Research Group

統合メタボロミクス研究グループ

Developing integrated metabolomics to explore mechanisms
and regulation of plant metabolite production

植物の有用物質生産の原理を解明するために
統合メタボロミクスを推進します

研究テーマ

Research Subjects

メタボロミクスにおける実験的および情報学的手法の組み合わせによる代謝物アノテーション

Improving metabolite peak annotation in metabolomics by empirical andbioinformatics strategies

メタボロミクス解析プラットフォームのゲノム機能学とバイオテクノロジーへの応用

Application of the metabolomics platform to functional genomics and biotechnology

特異的
（二次）
植物代謝産物の生合成遺伝子とネットワークの解明,GHQWL¿FDWLRQRISODQWJHQHVDQGQHWZRUNVLQYROYHGLQELRV\QWKHVLVRIXVHIXO
specialized (secondary) metabolites

有用化合物生産に向けたバイオテクノロジーと合成生物学研究

Biotechnology and synthetic biology for production of useful compounds

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要
細胞内の全代謝産物（メタボローム）
を同定および定量し、ゲノム機能と対応させることがメタボロミクス研究である。植物界の代謝産物の化学的多様性は非常に大きく、20万種にのぼる化学物質があると言われている。植物が生産するこれらの多様な化合物群は、植物自グループディレクター／Group Director

斉藤 和季 薬学博士
Kazuki SAITO Ph.D.

身の生存にとって重要であるばかりでなく、食料、工業原料、エネルギー、医薬品、健康機能成分など我々人間の生存にも欠かせない機能を有する。
当グループでは、主に高性能質量分析計を用いた網羅的な非ターゲット代謝産物解析とそれに基づいた未知遺伝子機能同定
および代謝ネットワーク解明を行っている。植物のもつ多様な物質生産機能の基本原理の解明をシロイヌナズナなどのモデル植物を用いて行い、さらに農作物、薬用植物などの有用●

S-オミクスによりアスパラガスから血圧降下作用が期待できる新規含硫黄代謝物を発見した。

●

シロイヌナズナにおける高温ストレス時のリピドームおよびトランスクリプトームを解明した。

●

リン欠乏時のグルクロン酸糖脂質の誘導蓄積は多くの作物に共通している事を発見した。

Senior Research Scientist

Keiko SAKAKIBARA
Naoyuki UMEMOTO

and correlating these to genomic functions. The plant kingdom metabolome is extremely
diverse chemically, with estimates indicating as many as 200,000 different types of chemical
substances. The various compounds produced by plants are important for the existence of

Research Scientist

the plant itself, and also play a vital role in our lives as food, industrial materials, energy and

Jianwei TANG
Yozo OKAZAKI
Ryo NAKABAYASHI
Yasuhiro HIGASHI

medicines. Our group performs cutting-edge metabolomics analyses by high-performance

Technical Staff

開発に応用する研究も推進していく。

Metabolomics involves in the identification and quantification of all metabolites in a cell,Kazuki SAITO

Eva KNOCH

ルゲノミクス研究を進めている。同時に、それらの結果得られた基礎的な知見を循環的資源

研究成果

Group Director

Visiting Researcher

資源植物における特異的代謝産物の生産システムをゲノムレベルで解明するファイトケミカ

Research Outline

Tomoko NISHIZAWA
Satoko SUGAWARA
Kouji TAKANO
Yuka MITANI

主要論文 / Publications

mass spectrometry. These non-targeted metabolomic analyses are applied to theidentification of unknown gene functions and elucidation of metabolic networks. We areinvestigating the basic principles behind the wide variety of plant production functions, using
Arabidopsis as a model. In the field of Phytochemical Genomics we are also elucidating the
production systems for specialized plant products in crops, medicinal plants and other usefulplants at the genome level. Another important aspect of our research is application of basic
findings from these results to development of sustainable resources.

Research Results

Nakabayashi, R., Yang, Z., Nishizawa, T., Mori,
T., Saito, K.
Top–down targeted metabolomics reveals asulfur-containing metabolite with inhibitory activity
against angiotensin-converting enzyme in
Asparagus officinalis
J. Nat. Prod. 78, 1179-1183 (2015)●

Identification of a novel sulfur-containing metabolite expected to lower blood pressure fromasparagus by sulfur-omics●

Revealing lipidome and transcriptome under heat stress in Arabidopsis thaliana●

Induced accumulation of glucuronosyldiacylglycerol under phosphorus deprivation iscommon in major crops.

Higashi, Y., Okazaki, Y., Myouga, F., Shinozaki,
K., Saito, K.
Landscape of the lipidome and transcriptome
under heat stress in Arabidopsis thaliana.
Scientific Rep. 5, 10533 (2015)
Sumner, L.W., Lei, Z., Nikolau, B. J., Saito, K.
Modern plant metabolomics: Advanced natural
product gene discoveries, improved technologies,
and future prospects.
Nat. Prod. Rep. 32, 212-229 (2015)

Integrated lipidome and transcriptome
under heat stress in Arabidopsis
30

A novel sulfur-containing metabolite,
asparaptine, identified by sulfur-omics
31代謝システム研究チーム

Metabolic Systems Research Team

メタボロミクスによって代謝を理解し、植物の生産性向上に役立てます

Understanding plant metabolisms through metabolomics-based approaches
and improving plant production

研究テーマ

Research Subjects

メタボロミクスプラットフォームの構築

Development of a metabolomics platform

メタボロームデータを用いた代謝の数理モデリング

Mathematical modeling of metabolism using metabolome datasets

アミノ酸生合成制御機構の解明

Elucidation of the regulatory mechanism of amino acid biosynthesis

発生と代謝の関係の解明

Exploration of the relationship between development and metabolism

シアノバクテリアによる二酸化炭素を資源とする有用物質生産

Useful material production in cyanobacteria using CO2 as a resource

研究概要
生命現象の根幹である代謝は、生体内で複雑かつ巧妙に制御されている。
とくに植物や微チームリーダー／Team Leader

2015年度メンバー / FY2015 Members

平井 優美 博士（農学）Masami HIRAI Ph.D.

Team Leader

生物の代謝は、それら自身の生命活動のみならず、栄養源や機能成分として動物の生命や人間社会をも支える重要な基盤となっている。
当チームでは、代謝の全体像を理解することを

Yuji SAWADA
Luis Fredd Leonardo VERGARA MONTALVO

用した数理モデリングによる代謝予測、分子生物学・生化学・分子遺伝学などによる代謝遺伝子の機能探索を行っている。得られた知見をもとに、植物や微生物のもつ有用物質生産能力を向上させることも目指す。

Metabolism comprising the basis of life is finely regulated in a complicated way. Plant andMasami HIRAI
Research Scientist

目標として、代謝産物の網羅的解析であるメタボロミクスの技術開発、
オミックスデータを利Research Outline

bacterial metabolisms provide nutrient and functional compounds, and thus they are
essential not only for their own lives, but also for animal lives and human society. Aiming tograsp an overall picture of metabolism, we develop metabolomics techniques, predict

Postdoctoral Researcher

metabolic reaction networks by mathematical modeling using omics data, and explore

Kansuporn SRIYUDTHSAK
Eiji OKAMURA
Yimeng LI

metabolic gene functions by molecular biology, biochemistry and molecular genetics. We
also aim to improve plant and bacterial productivity of useful metabolites on the basis of ourfindings.

Visiting Scientist

主要論文 / Publications

研究成果●

倍数化による代謝物蓄積の変化は生物種、器官、生理条件に強く依存することを明らかにした。

●

海水を用いた淡水性ラン藻の培養とアミノ酸生産の増大に成功した。

●

ワイドターゲットメタボローム分析により、
ミナトカモジグサとコムギの蓄積代謝物の共通点と相違点を解明した。

Tsukaya, H. et al.
Intraspecific comparative analyses of metabolites
between diploid and tetraploid Arabidopsis
thaliana and Pyrus communis.
New Negat. Plant Sci. 1-2, 53-61 (2015)
Iijima, H., Nakaya, Y., Kuwahara, A., Hirai, M.Y.,
Osanai, T.
Seawater cultivation of freshwater
cyanobacterium Synechocystis sp PCC 6803
drastically alters amino acid composition andglycogen metabolism.
Front. Microbiol. 6, 326 (2015)

Takashi OSANAI
Kensuke KAWADE
Hiroshi KIYOTA

Research Results

Visiting Researcher●

We found that a change in the metabolite contents by polyploidization strongly depends on
species, organs, and physiological conditions.

SURINA
Gabriel Bosque CHACON●

We successfully used seawater for freshwater cyanobacteria cultivation and enhanced
amino acid production.

Technical Staff●

We clarified similarities and differences in accumulated metabolites for Brachypodium
distachyon and wheat by widely targeted metabolome analysis.

Henning FRERIGMANN
Student Trainee

Ayuko KUWAHARA
Muneo SATO
Hiromichi AKASHI
Mami OKAMOTO
OthersAkane SAKATA
Junko TAKANOBU

Onda, Y. et al.
Determination of growth stages and metabolic
profiles in Brachypodium distachyon forcomparison of developmental context with
Triticeae crops.
Proc. R. Soc. B 282, 20150964 (2015)

Growth of cyanobacteria in artificial
seawater and metabolite levels(Iijima et al. 2015 Front. Microbiol.)
32

Mass spectrometers for metabolome
analysis (supported by JSPS Leading-edge
Research Infrastructure Program, JSPS
KAKENHI and CSTI SIP)
33

Metabolome Informatics Research Team

メタボローム情報研究チーム

Developing software platforms and databases
for metabolomics research

メタボロミクスを支えるソフトウェアとデータベースを開発します

研究テーマ

Research Subjects

メタボローム情報解析

Analysis and interpretation of metabolomic data

メタボローム解析用のソフトウェア開発

Software development for metabolome analysis and simulations

メタボロームデータベースの統合

Integration of metabolic databases

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要

Research Outline

チームリーダー／Team Leader
当チームではメタボロームの定量データ解析、
ネットワーク解析、
シミュレーションに必要な基盤ソフトウェアの開発をおこなっている。
また、代謝産物の同定に役立つデータベースを

有田 正規 博士（理学）Masanori ARITA D.Sci.

Team Leader
Research Scientist

構築している。開発したソフトウェアは研究協力相手が集積したメタボローム、
トランスクリAtsushi FUKUSHIMA

プトームデータに応用し、植物のシステム的理解を実現する。

Postdoctoral Researcher

Hiroshi TSUGAWA
Ramon Francisco Pacquiao MEJIA

研究成果●

遺伝子転写産物のデータから青ジソと赤ジソの違いを明らかにした。

●

MS/MSスペクトルから化合物の構造推定を行うソフトウェアを開発した。

●

MassBankリポジトリのMS/MSスペクトルを精査し、公開用ライブラリを作成した。

Our team develops software platforms necessary for metabolomic analyses, network

Masanori ARITA

主要論文 / Publications

analyses and computer simulations. We also design databases for more efficient
identification of metabolites. Our developments will be applied to integrated analysis of
metabolomic and transcriptomic data from collaborating teams to enable systematic
understanding of plants.

Research Results

Tsugawa, H. et al.
MS-DIAL: data-independent MS/MS
deconvolution for comprehensive metabolome
analysis.
Nature Methods 12, 523-526 (2015)●

We clarified the difference between red and green perilla by transcriptome analysis.

●

We developed a software platform to predict a molecular structure from its MS/MS spectra.

●

We curated MS/MS spectra in the MassBank repository for a public spectral library.

Fukushima, A., Nakamura, M., Suzuki, H., Saito,
K., Yamazaki, M.
High-Throughput Sequencing and De Novo
Assembly of Red and Green Forms of the Perillafrutescens var. crispa Transcriptome.
PLOS One 10, e0129154 (2015)
Rocca-Serra, P. et al.
Data standards can boost metabolomics
research, and if there is a will, there is a way.
Metabolomics 12, in press

Upregulation of limonene biosynthesis in
red perilla (from Fukushima et al. PLOS One)34

A snapshot of the MS-DIAL software for
MS/MS analysis
35Environmental Metabolic Analysis Research Team

環境代謝分析研究チーム

Exploring sustainability of environmental metabolic system
based on a data-driven approach

データ駆動型アプローチにより
環境調和システムの理解と持続性を探求します

研究テーマ

Research Subjects

生体分子・微生物群複雑系に対する多彩な分光学的解析技術高度化

Technological advancement of various spectrometric measurements forcomplex biomolecular mixtures and microbiota

環境分析のデータマイニング開発およびデータベース構築

Methodology development of data mining and accumulation of databases forenvironmental measurements

自然の物質循環能に学ぶ水陸バイオマスの持続的活用

Sustainable utilization of land- and aquatic biomass based on studies of natural
material cycles

動物・共生微生物の栄養応答に関するメタボノミクス解析

Symbiotic metabonomic analysis between animal and symbiotic microbiota in
relation to their food nutrients

研究概要
当チームでは、これまで培ってきたNMR法による低分子代謝物群、高分子バイオマス群
計測に加え、無機元素群および微生物群集の分析技術を高度化し、バイオインフォマティク

2015年度メンバー / FY2015 Members

チームリーダー／Team Leader

菊地 淳 博士（工学）Jun KIKUCHI Ph.D.

Team Leader
Research Scientist

Yasuhiro DATEを俯瞰する新しい環境分析科学の展開を狙う。特に化学資源の有効利用化へと貢献するた

Postdoctoral Researcher

めに、実験室系、産業（農林水産および工業）
プロセス、
自然環境（水陸および宇宙空間）を問Feifei WEI

わず分析対象とし、これらの資源利用に関わる国際連携および産学連携を積極的に推進す

Junior Research Associate

研究成果

Takanori KOMATSU
Kengo ITOTaiga ASAKURA
Takuma MISAWA●

カラム未利用のツツジ抽出物で網羅的代謝解析法を構築した。

●

簡易に高速計測可能な2D-J法に対する代謝混合物解析ツールSpinCoupleを開発した。

●

プランクトンのバイオマス・プロファイリングを先駆的な固体多次元NMR法で遂行した。

主要論文 / Publications
Komatsu, T., Ohishi, R., Shino, A., Kikuchi, J.
Structure and metabolic flow analysis ofmolecular complexity in 13C-labeled tree by 2D
and 3D-NMR.
Angew. Chem. Int. Ed. in press

Our team intends to develop novel environmental analysis such as by a bird’s-eye view of

Jun KIKUCHI

スおよびケモインフォマティクスを駆使した統合的解析により、各種生物種が担う物質代謝

る。

Research Outline

Technical Staff

Yuuri TSUBOI
Amiu SHINO
Kenji SAKATA
Tomoko MATSUMOTO
Keiko KOMATSU

metabolism caused by ecosystem biodiversity, based on technical advancements of our
NMR approaches toward metabolite and biomass mixtures, as well as inorganic elements
and microbial ecosystem analyses combined with bioinformatics and chemoinformatics
approaches. Namely, we promote both international and industrial collaboration in order tocontribute for effective utilization of chemical resources, by analyzing laboratory systems,
industrial (agriculture, forestry, and fishery) process, and natural environment (hydrosphereand geosphere, as well as outer space).

Research Results●

Structure analysis of metabolic mixture in tree without using column purification●

Development of web-tool (SpinCouple) for analyzing metabolite mixtures via 2D-J resolved
NMR spectra●

Profiling planktonic biomass based on advanced multi-dimensional solid-state NMR

Kikuchi, J. Tsuboi, Y., Komatsu, K., Gomi, M.,
Chikayama, E., Date, Y.
SpinCouple: Development of web-tool for
analyzing metabolite mixtures via 2D-J resolved
NMR spectra.
Anal. Chem. 88, 659-665 (2016)
Komatsu, T., Kobayashi, T., Hatanaka, M.,
Kikuchi, J.
Profiling planktonic biomass using
element-specific, multicomponent nuclear
magnetic resonance spectroscopy.
Environ. Sci. Technol. 49, 7056-7062 (2015)

Advancement of analytical platform fromspectral pretreatment, data-driven
approach, and heterogeneous data
integration following its verification
36

Bird-eye-viewing of recent results forenvironmental metabolic analysis inaquatic ecosystem, land ecosystem andhumanosphere
37

Plant Genomic Network Research Team

植物ゲノム発現研究チーム

Analyzing plant genomic networks for environmental stress adaptationand improved productivity

植物の環境ストレス適応や生産性向上に関与する
ゲノム発現制御機構を解析します

研究テーマ

Research Subjects

環境ストレス適応に関与するエピジェネティック、
RNA、
ペプチド制御機構の解析

Analysis of epigenetic, RNA and peptide regulation mechanisms inenvironmental stress adaptation

最先端科学技術を用いたキャッサバ分子育種の推進

Advancement of cassava molecular breeding by cutting-edge technologies

化合物、
ペプチド、
形質転換技術の活用による有用植物資源（ストレス耐性強化など）の作出

Development of useful plant resources, such as increased stress tolerance
by chemical compounds, peptides and transformation technology

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要
チームリーダー／Team Leader
統合オミックス解析により、環境ストレス適応・馴化に関するエピジェネティックやRNA・ペプチドの制御機構を明らかにする。
キャッサバ（炭素の資源化に有用な熱帯作物）の統合
オミックス解析により、塊根生成の制御ネットワークを明らかにする。化合物などの活用や形

関 原明 博士（理学）Motoaki SEKI Ph.D.

Team Leader

指す。

We are analyzing novel epigenetic, RNA and peptide regulation mechanisms in

Motoaki SEKI
Research Scientist

Jong Myong KIM
Akihiro MATSUI
Kentaro NAKAMINAMI
Yoshinori UTSUMI
Minoru UEDA

質転換により環境ストレス耐性・生産性向上など新たな有用植物資源の創出法の開発を目

Research Outline

environmental stress adaptation and acclimation by integrated omics analyses. We are also
analyzing regulatory networks of tuber root formation by integrated omics analyses incassava, an important tropical crop for carbon utilization. We aim to develop useful plantresources, such as increased stress tolerance and improved plant productivity by use ofchemical compounds and transformation technology.

Foreign Postdoctoral Researcher

Khurram BASHIR
Postdoctoral Researcher

研究成果●

ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤であるKy-2が耐塩性を強化することを明らかにした。

●

AtXRN4によるmRNA分解が高温馴化の抑制に機能することを明らかにした。

●

乾燥ストレスに応答して根および地上部組織において多数の遺伝子の発現が異なる発現制御を受けることを明らかにした。

主要論文 / Publications

Kaori SAKO
Junior Research Associate

Sako, K. et al.
Ky-2, a histone deacetylase inhibitor, enhances
high-salinity stress tolerance in Arabidopsis
thaliana.
Plant Cell Physiol. 57, 776-783 (2016)
Nguyen, A.H. et al.
Loss of Arabidopsis 5'-3' exoribonuclease
AtXRN4 function enhances heat stress toleranceof plants subjected to severe heat stress.
Plant Cell Physiol. 56, 1762-1772 (2015)
Rasheed, S., Bashir, K., Matsui, A., Tanaka, M.,
Seki, M.
Transcriptomic analysis of soil-grown Arabidopsis
thaliana roots and shoots in response to adrought stress.
Frontiers Plant Sci. 7, 180 (2016)

Research Results

Sultana RASHEEDInternational Program Associate●

We found that a histone deacetylase inhibitor, Ky-2, enhances high-salinity stress
tolerance.

●

We found that AtXRN4-mediated mRNA degradation is linked to the suppression of heatacclimation.

●

We found that the expression of many genes with diverse functions is differentiallyregulated in roots and shoots in response to drought stress.

Onsaya PATANUN
Student Trainee

Cam Chau THI NGUYEN
Huong MAI NGUYEN
Ha THE VU
Yoshio TAKEI
Tomoe NAKAMURA
Yuji SUNAOSHI
Technical Staff

Maho TANAKA
Junko ISHIDA
Satoshi TAKAHASHI
Seiko NOMURA
Chikako UTSUMIOthersChieko TORII
Kayoko MIZUNASHI
Yoshie OKAMOTO
Erika MORIYA
Akiko TAKASHIBA
Minako SUMITA

A histone deacetylase inhibitor enhances
high-salinity stress tolerance in plants.
38

AtXRN4-mediated mRNA degradation is linked tothe suppression of heat acclimation.
39

Cell Function Research Team

細胞機能研究チーム

Uncovering the regulatory network
underlying plant organ growth and regeneration

植物の成長や再生を制御する
シグナルネットワークを解明します

研究テーマ

Research Subjects

植物の器官成長を司る分子メカニズムの解明

Molecular dissection of plant organ growth

植物の細胞リプログラミングを司る分子メカニズムの解明

Molecular dissection of cellular reprogramming in plants

分子組織培養法の確立と作物への応用展開

Genetic manipulation of cellular differentiation in crops

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要
植物の葉や根などの器官の成長は様々な発生、環境情報によって調節されるが、その具体的な仕組みはまだ解明されていない。私達は植物細胞の増殖、成長、分化の制御機構を明らかにし、植物が発生、環境情報を統合的に処理して、器官成長を調節する分子機構の解明を目指している。
また植物細胞の脱分化、再分化の分子機構を解明し、傷害などの過酷な環境

Research Outline

Team Leader

チームリーダー／Team Leader

杉本 慶子 Ph.D.
Keiko SUGIMOTO Ph.D.

ストレスによって植物の多様な再生現象が引き起こされる仕組みを解明しようとしている。

Research Scientist

Akira IWASE
Hirofumi HARASHIMA
Yoichi OGAWA
Special Postdoctoral Researcher

一方、これらの基礎研究から得られた成果を利用して作物の生産性向上や有用物質生産を

We investigate how plants integrate developmental and environmental cues to maximise

Keiko SUGIMOTO

organ growth under the changing environment. We also explore how plants establish andmaintain cellular differentiation status and how various stress stimuli override thedevelopmental commitments to undergo cellular reprogramming. These strategies should
allow us identify key modulators of organ growth and reprogramming, thus providing
molecular basis for crop improvement.

Momoko IKEUCHI

目指した新技術の開発に貢献する。

Postdoctoral Researcher

Bart RYMEN
Michitaro SHIBATA
Visiting Researcher

研究成果●

植物細胞の最終分化状態がPRC2を介したエピジェネティック制御によって維持されることを明らかにした。

●

SIM及びSMRタンパク質がサイクリン依存性キナーゼの機能を阻害することによって植物の細胞周期の進行を抑制することを見いだした。

●

植物の再生にはWIND1転写因子を介した細胞のリプログラミングが必要であることを発見した。

主要論文 / Publications

Anna FRANCIOSINIInternIkeuchi, M. et al.
PRC2 represses dedifferentiation of maturesomatic cells in Arabidopsis.
Nature Plants 1, 15089 (2015)
Kumar, N. et al.
Functional conservation in the
SIAMESE-RELATED family of Cyclin-dependent
kinase inhibitors in land plants.
Plant Cell 27, 3065-3080 (2015)

Research Results

Alice LAMBOLEZ
Ciera MARTINEZ
Natalie CLARK●

We demonstrated that plant cells maintain their differentiated status by PRC2-mediatedepigenetic repression.

Technical Staff●

We showed that SIM and SMR proteins negatively regulate the plant cell cycle by inhibiting
the CYCLIN-CDK complex.

●

We found that plant regeneration requires the WIND1-mediated cellular reprogramming.

Ayako KAWAMURA
Lewis WATT

Iwase, A. et al.
WIND1-based acquisition of regenerationcompetency in Arabidopsis and rapeseed.
J. Plant Res. 128, 389-397 (2015)

PRC2 mutations in Arabidopsis lead to thedevelopment of embryonic structures frommature root hair cells.
40

WIND1 can substitute wound-induced
cellular reprogramming and promote
subsequent shoot regeneration in
Arabidopsis.
41

植物共生研究チーム

Plant Symbiosis Research Team植物・微生物間の共生を理解し、持続的農業の実現を目指します

Understanding plant-microbe symbiosis
in order to establish sustainable agriculture

研究テーマ

Research Subjects

根粒形成における分子遺伝的機構の解明

Elucidation of molecular genetic mechanisms in nodulation

共生的窒素固定における分子的要因の同定

Identification of molecular components in symbiotic nitrogen fixation

穀物における根粒共生の応用

Application of root nodule symbiosis to cereals

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要
窒素肥料は現代の農業で最も多く利用されるが、その生産および施用は温室効果ガスの排出など生態系に悪影響を及ぼす。一方、根粒菌はダイズなどマメ科植物の根に感染し、根粒内で大気窒素を固定することで、宿主植物に窒素栄養を供給する。
したがってイネ・トウモ

チームリーダー／Team Leader

林 誠 博士（理学）
Makoto HAYASHI Ph.D.

Team Leader
Research Scientist

生的窒素固定を分子遺伝学的・生化学的に解明するとともに、マメ科植物と根粒菌との共生における進化的要因を探ることで、穀物への窒素固定能の賦与を目指す。

Technical Staff

なり、生態系に優しい持続的な農業が実現できる。
このために私たちは、根粒形成および共Atsuko HIROTA

研究成果●

根粒菌の根表皮細胞への感染は細胞非自律的に決定されていることを明らかにした。

●

ダイズ道管液に含まれるペプチドを同定する方法を確立した。

●

菌根菌の共生におけるストリゴラクトンの受容は共通共生経路とは独立であることを見いだ
した。

Nitrogen is the most heavily used fertilizer in the present agriculture. Its production and use

Makoto HAYASHI

Keisuke YOKOTA
Tsuneo HAKOYAMA
Takashi SOYANO
Akihiro YAMAZAKI
Satoru OKAMOTO

ロコシ・コムギなどの穀物と根粒菌とが共生できれば窒素肥料の大幅な使用削減が可能とResearch Outline

主要論文 / Publications

however damage the ecosystem due to the emission of greenhouse gases. Soil bacteria
called rhizobia infect legume roots, and fix atmospheric nitrogen in root nodules.
Consequently, if cereals such as rice, corn and wheat establish symbiosis with rhizobia, we
can dramatically reduce the use of nitrogen fertilizer, resulted in ecosystem-friendly,
sustainable agriculture. In order to achieve our goal, we aim to confer the ability to fix nitrogenon cereals, by elucidating molecular-genetic and biochemical functions of nodulation andsymbiotic nitrogen fixation, as well as by investigating evolutionary aspects oflegume-rhizobia symbiosis.

Research Results

Yamazaki, A., Hayashi, M.
Building the interaction interfaces: host
responses upon infection with microorganisms.
Curr. Opin. Plant Biol. 23, 132-139 (2015)
Okamoto, S., Suzuki, T., Kawaguchi, M.,
Higashiyama, T., Matsubayashi, Y.
A comprehensive strategy for identifying
long-distance mobile peptides in xylem sap.
Plant J. 84, 611-620 (2015)●

We showed that infection of rhizobia to root epidermal cells is determined cell
non-autonomously.

●

We established a method to identify peptides in xylem sap of soybean.

●

We found that the perception of strigolactones was independent of the common symbiosis
pathway in arbuscular mycorrhiza symbiosis.

Ohkama-Ohtsu, N. et al.
Peribacteroid solution of soybean root nodules
partly induces genomic loci for differentiation into
bacteroids of free-living Bradyrhizobium
japonicum cells.
Soil Sci. Plant Nut. 61, 461-470 (2015)

Wild type (left) and the strigolactone
insensitive mutant (right) of Lotus japonicus
42

Graphical abstract of how to identify
peptides in xylem sap
43Dormancy and Adaptation Research Unit

適応制御研究ユニット
種子機能と環境適応力を高める
遺伝子・化合物を探索します

Discovering genes and chemicals that improveseed quality and adaptation responses

研究テーマ

Research Subjects

植物ホルモン輸送体の同定と機能解析

Identification and functional characterization of plant hormone transporters

種子寿命に関与する因子の同定

Identification of factors involved in seed longevity

植物の成長制御およびストレス応答に関与する代謝物質の同定

Identification of metabolites involved in plant growth and stress responses

一細胞からの植物ホルモン分析法の確立

Development of a system to quantify hormones from a single cell

ユニットリーダー／Unit Leader

研究概要
当ユニットでは種子休眠、発芽、ストレス応答に代表される植物の適応反応の制御機構を

瀬尾 光範 博士（理学）Mitsunori SEO D.Sci.

2015年度メンバー / FY2015 Members

Research Outline

Unit Leader

Our unit studies the mechanisms that regulate plant adaptation responses such as seed

Mitsunori SEO

明らかにする研究を行っている。
これらの生理作用に重要な役割を果たすことが知られていSpecial Postdoctoral Researcher

るアブシシン酸（ABA）、
ジベレリン
（GA）、
ジャスモン酸（JA-Ile）などの植物ホルモンに着目

Naoto SANO

し、その生合成および輸送機構の解明に取り組んでいる。
さらに遺伝的、化学的な制御によPostdoctoral Researcher

り、輸送体や生合成制御因子の機能を有効に利用することで、植物の生産性や環境適応力

Takafumi SHIMIZU

を高める技術開発に取り組む。

Visiting Researcher

dormancy, germination and stress responses. We will reveal how biosynthesis and transportof plant hormones such as abscisic acid (ABA), gibberellin (GA) and jasmonates (JA-Ile) areregulated. We will optimize plant adaptation responses by genetic and chemical regulation of
hormone transport and biosynthesis.

Shunsuke WATANABE
Technical Staff

Yuri KANNO

研究成果●

新たな植物ホルモン輸送体候補を複数同定した。

●

シロイヌナズナ種子の吸水後の種子寿命の変化に関与するQTLを検出した。

●

シロイヌナズナのモリブデンコファクター硫化酵素ABA3によってABA非依存的に制御される遺伝子を同定した。

主要論文 / Publications

Research Results

Shimizu, T. et al.
Live single cell plant hormone analysis byvideo-mass spectrometry.
Plant Cell Physiol. 56, 1287-1296 (2015)●

We identified several candidates for plant hormone transporters.

●

We detected QTLs related to longevity of Arabidopsis seeds after imbibition.

●

We identified genes regulated by Arabidopsis ABA3 independently form its role in ABA
biosynthesis.

Chiba, Y. et al.
Identification of Arabidopsis NRT1/PTR FAMIRY(NPF) proteins capable of transporting plant
hormones.
J. Plant Res. 128, 679-686 (2015)
Maekawa, M. et al.
Impact of the plastidial stringent response inplant growth and stress responses.
Nature Plants 1, 15167 (2015)

Plant hormone transport activities of
Arabidopsis NPF proteins
44

Natural variation of seed longevity after
imbibition
45

Signaling Pathway Research Unit

発現調節研究ユニット

Understanding plant responses to environmental stress for
improvement of crop productivity

作物の生産性向上に向けて
植物の環境ストレス応答の研究に取り組みます研究テーマ

Research Subjects

乾燥および塩ストレス応答における、ホルモン調節ネットワークの分子機構の解明

Molecular elucidation of hormonal regulatory networks in plant responses to drought
and salt stress

乾燥ストレスにおける窒素固定を制御するメカニズムの解明

Mechanisms controlling nitrogen fixation in legumes under drought stress

劣悪環境下での作物の生産性向上を目的とした作物の機能ゲノミクス

Functional genomics of food crops for improvement of crop productivity in adverse
conditions

非生物的ストレス緩和における植物生長レギュレータの役割解明

Role of plant growth regulators in abiotic stress mitigation

研究概要
地球の人口は急速に増加しており、特に開発途上国では食糧の安定供給が主要問題の1

ユニットリーダー／Unit Leader

2015年度メンバー / FY2015 Members

ラム−ソン・ファン・チャン Ph.D
Lam-Son Phan Tran Ph.D.

Unit Leaderつである。
さらに、近年の気候変化は、食糧生産の大きな負担になっている。干ばつ、塩害、土Weiqiang LI
Rie NISHIYAMA

定的な農業生産を脅かしている。
当ユニットの研究テーマは、（i）植物生長レギュレータの役
割および非生物学ストレス応答との相互作用、（ii）環境ストレス条件下で作物の生産性を向上させることを目標とするトランスレーショナルゲノミクス、の２つである。

The population of the earth is rapidly increasing, setting food security one of the major

Lam-Son Phan TRAN
Research Scientist

壌侵食および土壌汚染のような環境ストレスは、作物の生産量に悪影響を及ぼす要因で、安Research Outline

issues in the world, especially in developing countries. Additionally, climate changes also put
a great burden on food production. Environmental stresses, such as drought, high salinity,
soil erosion and pollutants are factors affecting yield and stability of crop production, thereby

International Program Associatethreatening sustainable agriculture. Our unit has interest in (i) studying the roles of plant

Kien NGUYEN

growth regulators and their interactions in abiotic stress responses, as well as (ii) translational

Student Trainee

genomics aiming to enhance crop productivity under adverse environmental stress

Ha CHUconditions.

Technical Staff

Yasuko WATANABE

研究成果●

植物が乾燥に抵抗する戦略の一つとして、
タイプ-Bレスポンスレギュレーターのダウンレギュ
レーションによりサイトカイニン情報伝達シグナルを抑制することを明らかにした。

●

カドミウムストレス下のイネにおけるH2S誘導性保護メカニズムを見出した。

●

植物の非生物的ストレス適応におけるストリゴラクトンとカリキンの役割に新たな可能性を示した。

主要論文 / Publications

Research Results

Nguyen, K.H. et al.
Arabidopsis type B cytokinin response regulators
ARR1, ARR10, and ARR12 negatively regulate
plant responses to drought.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 113, 3090-3095(2016)●

We provided evidence that repression of cytokinin signaling through down-regulation of
type-B response regulators is one of the strategies plants use to cope with drought.

●

We provided an insight into H2S-induced protective mechanisms of rice exposed to
cadmium stress.

●

We discussed new research potential to understand the roles of strigolactones andkarrikins in plant adaptation to abiotic stresses.

Mostofa, M.G., Ansary, M.U., Watanabe, A.,
Fujita, M., Tran, LS.
Hydrogen sulfide modulates cadmium-induced
physiological and biochemical responses toalleviate cadmium toxicity in rice.
Sci. Rep. 5, 14078 (2015)
Li, W., Tran, LS.
Are karrikins involved in plant abiotic stressresponses?
Trends Plant Sci. 20, 535-538 (2015)

Loss-of-function of ARR1, ARR10, andARR12 genes enhances drought tolerance.
46

Loss-of-function of ARR1, ARR10, andARR12 genes results in impairment of
stomatal opening.
47

Regulatory Network Research Unit

機能調節研究ユニット
植物におけるセシウム吸収の制御技術開発および栄養欠乏応答におけるシグナル伝達カスケードを解明します

Developing method for reducing cesium uptake andelucidating signaling cascades in response to nutrient deprivation in plants

研究テーマ

Research Subjects

植物における栄養欠乏時のシグナル伝達系の解明

Dissection of signaling cascades in plant response to nutrient deprivation

窒素利用効率向上イネの開発および植物の栄養素利用効率を制御するメカニズムの解明

Development of rice with improved nitrogen-use efficiency and elucidation ofregulatory mechanisms of plant nutrient utilization

シロイヌナズナおよびノリにおけるイオン・チャネルの解析

Characterization of ion channels in plants and seaweed

植物におけるセシウム吸収抑制技術の開発およびファイトレメディエーションの制御因
子分析

Development of methods to reduce cesium uptake in plants and analyses ofregulatory components for phytoremediation

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要
肥料に含まれるカリウムと窒素は、植物の生長を制御する主要栄養素であり、生産量を増加させるため肥料の使用量が増加している。
しかし肥料の増加は生産量の増加には正比例
せず、余った肥料は土壌汚染を引き起こす要因となる。環境保護意識が高まっている昨今、ユニットリーダー／Unit Leader

Unit Leader

申 怜 Ph.D
Ryoung SHIN Ph.D.

Ryoung SHIN
Research Scientist

Eri ADAMS

地球にやさしい新しい方法による農業生産量の増加と、食糧の確保を可能にする持続的農

Visiting Scientist

業の実現が求められている。
当ユニットでは解決策として、
シロイヌナズナを用いてカリウム

Minwoo HANの感知および欠乏時のシグナル伝達に働く因子の単離に取り組む。
また効率的に主要栄養Technical Staff

素を利用し低栄養条件下でもよく生長するイネの開発を目指す。
さらに放射性セシウムに関Hajime TAKIGUCHI
Takae MIYAZAKIする新たなファイトレメディエーション技術の確立を目指し、
ケミカルスクリーニングで植物のセシウム吸収に影響を及ぼす化学物質の選抜を行い、これら化学物質を小胞バイオリアク

Research Outline
Potassium and nitrogen are major nutrients for plant growth, and lack of them has entailed
increased use of fertilizers. However, increased fertilizer usage does not result in comparable
production increase, and excess fertilizer run-off creates soil pollution. Growing ecologicalawareness necessitates new solutions to increase agricultural production without
endangering the environment, and achieve food security via sustainable agriculture. As
solutions to these issues, we aim to elucidate the components of plant potassium sensing
and deficiency signaling in Arabidopsis using various approaches and develop rice plantsthat efficiently utilize macronutrients and grow well under nutrient limited conditions. In

Othersaddition, to establish a new method of phytoremediation, chemical screenings to elucidate

Tsuzumi MITO

the chemicals which affect cesium uptake in plants have been conducted. Further

ターシステムなど多領域にわたる手法を用いて解析を行う。
また、セシウム吸収・応答に関与

characterization of selected chemicals are on-going using multidisciplinary approaches

する制御因子の分析も行っている。

including vesicle-micro-bioreactor system. We are also intensively analyzing regulatorycomponents of cesium uptake that selectively inhibit/suppress/prevent uptake of radiocesium
from contaminated soil.

研究成果●

植物のセシウム耐性を向上または蓄積量を増加させる化学物質を選抜した。

●

栄養素が欠乏した条件下においてよく生長し、環境ストレスに耐性を示すイネFOX系統を
単離した。

●

植物においてカリウム欠乏およびセシウム感知のシグナル伝達制御因子を分析した。

主要論文 / Publications
Adams, E., Chanban, V., Khandelia, H., Shin, R.
Selective chemical binding enhances cesium
tolerance in plants through inhibition of cesium
uptake.
Sci. Rep. 5, 8842 (2015)

Isolation of cesium accumulators andtolerance enhancers
48

Research Results●

Elucidation of chemicals which enhance cesium tolerance and/or accumulation in plants●

Isolation of rice FOX lines which grow well in nutrient limited condition and are tolerance tobiotic stresses●

Dissecting regulatory components of potassium deficient and cesium signaling in plants

Prediction of cesium binding sites on
selected chemicals using Hokusai supercomputer49

植物プロテオミクス研究ユニット

Plant Proteomics Research Unit

最先端プロテオミクス技術を駆使して、植物独自の環境応答の仕組みを明らかにします

Dissecting plant-unique adaptation systems
by using advanced proteomics methods

研究テーマ

Research Subjects

プロテオミクス技術を利用した植物免疫システムの解明

Exploration of novel key components of the plant immune system by proteomic
approaches

最先端プロテオミクス技術の確立

Establishment of an advanced proteomics platform for collaborative research

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要
植物は急激な外的環境の変化から逃避することが出来ないため、様々な環境変化に対して自らを速やかに変化させて生き抜く能力を獲得している。
その植物に特徴的な環境適応シ
ステムの分子機構の解明は、新しい形質を付与したより優れた植物品種の開発に繋がるとユニットリーダー／Unit Leader

中神 弘史 博士（バイオサイエンス）
Hirofumi NAKAGAMI Ph.D.

Research Outline

Unit Leader

Plants have evolved unique adaptation systems to tolerate various environmental

Hirofumi NAKAGAMI
Special Postdoctoral Researcher

Gang-Su HYON

期待されている。
当ユニットではプロテオミクス技術の開発に取り組むとともに、最新のプロ

Postdoctoral Researcher

テオミクス技術を駆使して植物独自の細胞内シグナルネットワークの解明を目指す。

Hidenori MATSUI
Izumi YOTSUI

stresses. An understanding of the fundamental mechanisms underlying adaptation
processes is expected to provide novel ideas for improving plant functions. The main goal of
our unit is to dissect plant specific signaling networks essential for the adaptation system by
employing advanced proteomics methods.

Technical Staff

Yuko NOMURAOthersShouko YAMAZAKI

研究成果●

シロイヌナズナの概日リズムに伴うリン酸化プロテオームの変動解析に成功した。

●

ナノファイバー化したキチンにエリシター活性があることを見出した。

●

ゼニゴケのゲノム解析に貢献した。

主要論文 / Publications

Research Results

Choudhary, M., Nomura, Y., Wang, L.,
Nakagami, H., Somers, D.
Quantitative circadian phosphoproteomic
analysis of Arabidopsis reveals extensive clock
control of key components in physiological,
metabolic and signaling pathways.
Mol. Cell Proteomics. 14, 2243-2260 (2015)●

Analyzed circadian dynamics of Arabidopsis phosphoproteome●

Demonstrate that chitin nanofiber has elicitor activity●

Contributed to Marchantia genome analysis

Egusa, M. et al.
Chitin nanofiber elucidates the elicitor activity ofpolymeric chitin in plants.
Front Plant Sci. 6, 1098 (2015)
Bowman, J L. et al.
The naming of names: guidelines for genenomenclature in Marchantia.
Plant Cell Physiol. 57, 257-261 (2015)

Peptide identification and quantification
50

Marchantia polymorpha L.
51

Integrated Genome Informatics Research Unit

統合ゲノム情報研究ユニット

Discovering useful functions and traits in plants
based on genome information and bioinformatics

ゲノム情報を活用して、環境に役立つ植物の有用機能の探索を加速します研究テーマ

Research Subjects

植物資源の使いやすさ、生産性向上に関する研究

Development of useful plant resources such as by improved usability and productivity

コケ植物のゲノム解読等に基づく金属元素耐性、環境浄化に関する生物機能研究'LVFRYHU\RIXVHIXOIXQFWLRQVIRUPHWDOUHFRYHU\DQGHQYLURQPHQWDOGHWR[L¿FDWLRQE\
using a variety of bryophytes from the aspect of omics analysis

データベース開発、
遺伝子機能注釈の改善等による情報資源開発、
大量情報処理基盤の整備

IT infrastructure management and development of information platforms for project
promotion including database development and gene annotation enrichment

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要
ライフサイエンス研究の推進には生物情報を統合的に解析するアプローチが必要であり、ユニットリーダー／Unit Leader

これには大量かつ多様なデータとそれを解析するための解析手法の構築や情報技術が求め

櫻井 哲也 博士（農学）Tetsuya SAKURAI Ph.D.

られる。
当研究ユニットは、植物を中心とした様々な生物種のゲノムからメタボローム、フェ
ノームに渡るデータ解析だけでなく、それらの研究成果のデータベース化および解析環境の開発などの情報基盤整備を推進している。
さらに、これらの情報基盤を活かした解析手法のUnit Leader

●

主要植物、
藻類におけるタンパク質の物理化学的および構造的性質を予測し、機能未知遺伝子の注釈づけを推進した。

●

コケ植物、
薬用植物等の有用機能研究のためのゲノム、トランスクリプトーム解析を推進した。

●

情報基盤整備を行い、オミクス解析等の包括的研究を推進した。

The importance of utilizing information technology for life science and sustainable resource

Tetsuya SAKURAI
Technical Staff

Atsushi KUROTANI
Takuhiro YOSHIDA
Yutaka YAMADA

science has increased. Information integration through genome and phenome is importantfor understanding these science fields. Our research unit promotes analyses withlarge-volume and various information as well as implementation of an analytic pipeline that isaccessible to effective results. We also provide databases and an analysis environment foromics research. Furthermore, we are challenging ourselves to construct an integrated

開発を目指す。

研究成果

Research Outline

analytical approach which is a synthesis of the technologies and information infrastructure.

主要論文 / Publications

Research Results

Kurotani, A., Sakurai, T.
In Silico Analysis of Correlations between Protein
Disorder and Post-Translational Modifications in
Algae.
Int. J. Mol. Sci. 16, 19812-19835 (2015)
Onda, Y. et al.
Determination of growth stages and metabolic
profiles in Brachypodium distachyon forcomparison of developmental context with
Triticeae crops.
Proc. Biol. Sci. 282, 20150964 (2015)●

We have predicted the physicochemical and structural properties of major plants and algae
proteins, and promoted the annotation for unknown genes.

●

We have promoted the genome and transcriptome analyses for useful plants such as
medicinal plants and bryophytes.

●

We have developed and managed the information infrastructure for comprehensive
research such as genome, transcriptome and metabolome analyses.

Kurotani, A., Yamada, Y., Shinozaki, K., Kuroda,
Y., Sakurai, T.
Plant-PrAS: A Database of Physicochemical and
Structural Properties and Novel Functional
Regions in Plant Proteomes.
Plant Cell Physiol, 56, e11 (2015)

Post-translational modifications in algae
52

IT infrastructure development forcomprehensive research using omics-wide
information
53Advanced Catalysis Research Group

先進機能触媒研究グループ

Developing new catalysts for more efficient,selective chemical transformations

省資源・省エネ型化学合成を実現できる
新しい触媒を開発します

研究テーマ

Research Subjects

窒素分子の活性化と有効利用$FWLYDWLRQDQGHI¿FLHQWXVHRIGLQLWURJHQ

二酸化炭素を炭素資源として活用する有機合成反応の開発$FWLYDWLRQDQGHI¿FLHQWXVHRIFDUERQGLR[LGHIRURUJDQLFV\QWKHVLV

希土類触媒による精密重合と精密有機合成

Organo rare-earth catalysts for precision polymerization and organic synthesis

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要Group Director

新しい触媒の開発は、従来にない優れた機能を持つ物質の創製につながり、不可能だと=KDRPLQ+28

思われていた化学反応を可能にするなど、様々な分野にインパクトを与える極めて重要な研グループディレクター／Group Director

究課題である。
当グループでは、各種金属元素の特徴を活かした革新的触媒の開発を通じ侯 召民 工学博士
Zhaomin HOU D.Eng.

て、省資源・活資源・省エネルギー型物質創製を追求している。特に、窒素から温和な条件下でのアンモニア合成や含窒素有機化合物の合成、二酸化炭素を活用するカルボン酸などのResearch Outline

高付加価値有機化合物の合成、複数の異なるモノマーの効率的・選択的共重合による高機能ポリマー材料の創製など、実用化も念頭に多方面にわたる基礎研究を行う。

Senior Research Scientist

Our group aims to develop new generations of catalysts, which are complementary or
superior to existing ones, for the efficient use of untapped resources and the synthesis of finechemicals and functional polymer materials. Particular interests are directed to: (1) activation

6DWRVKL.$0,*8&+,0DVD\RVKL1,6+,85$
7DNDQRUL6+,0$
Masanori TAKIMOTO

synthesis of valued fine chemicals, and (3) synthesis of fine chemicals and functional

Research Scientist

polymer materials in an atom-economical fashion.

and utilization of N2 for the synthesis of ammonia and nitrogen-containing organic
compounds under mild conditions, (2) utilization of CO2 as a chemical feedstock for the/LDQJ=+$1*
Special Postdoctoral Researcher

6KDRZHL+8
Foreign Postdoctoral Researcher

研究成果

主要論文 / Publications

Ching Tat TO

Research Results

Postdoctoral Researcher●

スカンジウム触媒を用いることにより、アニソール官能基末端を有するシンジオタクチックポ
リスチレンの触媒的合成に初めて成功した。

●

銅触媒を用いることにより、イナミド化合物へ二酸化炭素とアルキル基を同時に導入できる反応を開発し、
非対称α,β‒デヒドロ‒α‒アミノ酸誘導体の有用な合成法の開発に成功した。

●

希土類触媒を用いることにより、アレン類に対するピリジン類のC‒H結合付加反応を初めて実現した。

1LVKLXUD0*XR)+RX=
+DOI6DQGZLFK5DUH(DUWK&DWDO\]HG2OHILQ
Polymerization, Carbometalation, and+\GURDU\ODWLRQAcc. Chem. Res. 48, 2209-2220 (2015)
7DNLPRWR0*KRODS66+RX=
Cu-Catalyzed Alkylative Carboxylation of<QDPLGHVZLWK'LDON\O]LQF5HDJHQWVDQG&DUERQ
Dioxide.
Chem. Eur. J. 21, 15218-15223 (2015)$WVXVKL8(120XUDOL0RKDQ*858+XDLORQJ7(1*&KHQJ\XQ/,8
Chunxiang WANG
+DRELQJ:$1*&DQ;8(
6KDRMLH/28
Technical Staff●

By using a scandium catalyst, we have achieved for the first time highly efficientsyndiospecific chain-transfer polymerization of styrene with anisoles as a chain transfer
agent.

●

By using a copper catalyst, we have developed an efficient protocol for the alkylative
FDUER[\ODWLRQRI\QDPLGHVZKLFKVHOHFWLYHO\JDYHQRQV\PPHWULFĮȕ±GHK\GUR±Į±DPLQR
acid derivatives.

●

By using a rare earth catalyst, we have achieved for the first time the catalytic ortho±&±+
addition of pyridines to allenes.

+LVDVKL62*$

6RQJ*:DQJ%1LVKLXUD0+RX=&DWDO\WLF&+%RQG$GGLWLRQRI3\ULGLQHVWR
$OOHQHVE\D5DUH(DUWK&DWDO\VW
Chem. Eur. J. 21, 8394-8398 (2015)

Scandium-catalyzed syndiospecificpolymerization of styrene with anisole
derivatives as chain transfer agents
66

Copper-catalyzed regio- and stereospecificalkylative carboxylation of ynamides
67

Catalysis and Integrated Research Group

触媒・融合研究グループ

Developing new transition metal-catalyzed reactions andconducting integrated research of chemistry and plant science

遷移金属触媒を用いる新規反応の開発と、化学と植物科学との融合研究に取り組みます研究テーマ

Research Subjects

植物由来の酸化ステロイドphysalin類の生物活性発現機構を解明する$QDO\VLVRIWKHPRGHRIDFWLRQRISK\VDOLQV±SODQWR[\JHQDWHGVWHURLGV

植物リピドミクス解析に利用可能な糖脂質を化学合成する

Synthesis of unique glycolipids

酸素を用いる遷移金属触媒反応を開発する

8WLOL]DWLRQRI22 for oxidation reactions

遷移金属触媒を用いるトリフルオロメチル化反応を開発する'HYHORSPHQWRIFDWDO\WLFWULÀXRURPHWK\ODWLRQV

遷移金属触媒を用いる不斉炭素-炭素結合形成反応を開発する'HYHORSPHQWRIDV\PPHWULFFDUERQFDUERQERQGIRUPLQJUHDFWLRQV

グループディレクター／Group Director

研究概要

袖岡 幹子 薬学博士
Mikiko SODEOKA D.Pharm.

環境資源科学に資する、遷移金属触媒を用いる新規反応の開発と、植物科学と化学との2015年度メンバー / FY2015 Members
Group Director

0LNLNR62'(2.$融合研究に取り組んでいる。特に、物質の構造、機能を、分子状酸素を利用した触媒的酸化

Senior Research Scientist

反応で調節する手法を開発し、炭素資源や金属資源の有効活用に貢献することを目指す。
また、精密有機合成化学を基盤とする天然資源の有用物質への変換や、開発した有機反応に*R+,5$,.RVXNH'2'2

よって合成できる化合物や植物などの二次代謝産物の有効活用法の探索にも取り組んでいResearch Scientist<RVKLKLUR62+720(

る。特に植物二次代謝産物は、植物、動物に対する機能が未知のものも多いことから、
それら

Postdoctoral Researcherの活用を多面的に探索することにも挑戦している。
さらに、
当研究センターの植物や微生物
科学と化学の連携研究に貢献することも目指す。

主要論文 / Publications

研究成果●

分裂酵母の窒素源catabolite抑制を解除する分泌性脂肪酸の合成を達成した。

●

オレフィン類の触媒的アミノトリフルオロメチル化反応のメカニズムを明らかにした。

●

パラジウム触媒を用いてβ-ケトアミドを基質とする不斉反応を開発した。

Sun, X. et al.
Identification of novel secreted fatty acids that
regulate nitrogen catabolite repression in fission
yeast.
Sci. Rep. 6, 20856 (2016).DZDPXUD6(JDPL+6RGHRND0$PLQRWULIOXRURPHWK\ODWLRQRI2OHILQVYLD&\FOLF
$PLQH)RUPDWLRQ,WV0HFKDQLVWLF6WXG\DQG
$SSOLFDWLRQWR6\QWKHVLVRI7ULIOXRURPHWK\ODWHG
Pyrrolidines.
J. Am. Chem. Soc. 137, 4865-4873 (2015)

Research Outline
Our group focuses on developing new transition metal-catalyzed reactions, and on
conducting integrated plant science and chemistry research with emphasis on sustainable
resource science. In particular, we aim to develop methodologies for manipulation and/or
modulation of structures and functions of organic molecules by catalytic oxidation reactions
utilizing molecular oxygen, which will contribute to effective utilization of carbon- andmetal-based resources. In addition, of interest are investigation on transformations of readily
accessible natural organic molecules into valuable materials based on fine synthetic organic

6KLQWDUR.$:$085$
4LDQTLDQ:$1*
6KLJHUX<$0$*8&+,chemistry, as well as research on the effective utilization of materials synthesized by newly

Technical Staff

been well clarified. Furthermore, this group will also contribute to enhancing collaboration.DQD2180$'DLVXNH6(.,1(between plant/microbiology research and chemical research activities inside CSRS.

developed reactions or from secondary metabolites of plants. In particular, we study various
aspects of secondary metabolites of plants, whose effects on plants and animals have not

Research Results●

We synthesized secreted fatty acids that regulate nitrogen catabolite repression in fission
yeast.

●We examined the mechanism of aminotrifluorometylation of olefins.

●:HGHYHORSHG3GFDWDO\]HGHQDQWLRVHOHFWLYHUHDFWLRQVRIȕNHWRDPLdes.

+D\DPL]X.7HUD\DPD1+DVKL]XPH''RGR.6RGHRND0
8QLTXHIHDWXUHVRIFKLUDOSDOODGLXPHQRODWHV
derived from ȕNHWRDPLGH6WUXFWXUHDQG
catalytic asymmetric Michael and fluorination
reactions.
Tetrahedron 71, 6594-6601 (2015)

Cu-catalyzed aminotrifluoromethylation of
olefins
68

69

Advanced Elements Chemistry Research Team

先進機能元素化学研究チーム

Exploring the science frontier through periodic table-wide chemistrywith molecules featuring element-based characteristics

多様な元素の特性を活かし、分子の新たな機能を引き出し、
未踏の科学を切り拓きます

研究テーマ

Research Subjects

金属アート錯体の精密設計と有機合成への応用

Design of new ate complexes and their practical application for organic
synthesis

近赤外光の活用を指向した拡張フタロシアニンの開発

Development of expanded phthalocyanines toward utilization ofnear-infrared light

遷移金属触媒を用いないクロスカップリング反応の開発

C-C cross-coupling without transition metal catalysts

有機化学反応機構に関する理論的考察

Theoretical analysis of reaction mechanisms

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要

Research Outline

チームリーダー／Team Leader
分子を自由自在に変換し、機能性の高い化合物を創出することは、循環型社会形成の観点から重要性が高まっている。
当チームでは、有機合成化学/理論計算/分光学を駆使して、

内山 真伸 博士（薬学）Masanobu UCHIYAMA D.Pharm.

「普遍金属元素を利活用する新反応の開発」「光合成などの生物機能を理解するための分子Team Leader

Masanobu UCHIYAMA
Deputy Team Leader

Ryo TAKITA

設計と合成」「計算化学を活用した反応機構解析」に挑んでいる。新奇有機配位子の設計、

Senior Research Scientist

高機能性有用物質の合成、有機-無機融合材料の物質変換を通して、
グリーンイノベーショ

Atsuya MURANAKAンを目指した独創的・先導的研究を展開する。

Postdoctoral Researcher

Misae KANAI

研究成果●

実験・理論の両面から精査することにより、
σ芳香族性の C1 カルボランアニオンとπ芳香族化合物との間の新たな共役（“σ­π共役”）を明らかにした。

●

理論計算と実験化学を組み合わせて、シクロオクタチン生合成におけるテルペン合成酵素内部でのユニークな環化反応の全貌を明らかにした。

●

多環芳香族炭化水素を触媒とする効率的なスタニルリチウム種の調製法を開発した。

From the perspective of establishing a recycling-based society, it has become more
important to sophisticatedly convert molecules into desired products in order to synthesize
highly functional compounds. Our main research aims include 1) development of innovativesynthetic processes utilizing common metal elements, 2) molecular design and synthesis
toward understanding biological functions such as photosynthesis, and 3) theoreticalanalysis of reaction mechanisms. We are conducting cutting-edge multidisciplinary researchthat combines synthetic organic chemistry, spectroscopy, and computational chemistry.

Research Results

主要論文 / Publications
Otsuka, M. et al.
Conjugation between ı- and ʌ-Aromaticity in
1-C-Arylated Monocarba-closo-dodecaborate
Anions.
J. Am. Chem. Soc. 137, 15082-15085 (2015)●

Sato, H. et al.
"Cation-Stitching Cascade": exquisite control ofterpene cyclization in cyclooctatin biosynthesis.
Sci. Rep. 5, 18471 (2015)

We clarified the conjugation between ı-aromaticity of C1-carborane anion andʌ-aromaticity (“ıíʌ conjugation”) by the combination of experimental and theoreticalinvestigations.

●

Our mechanistic study on cyclooctatin biosynthesis by means of theoretical calculations
combined with experimental methods clarified the unique cyclization pathway,“cation-stitching cascade.”●

We developed an efficient polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH)-catalyzed preparation ofstannyl lithium (Sn-Li).

Wang, D.-Y., Wang, C., Uchiyama, M.
Stannyl-Lithium: A Facile and Efficient Synthesis
Facilitating Further Applications.
J. Am. Chem. Soc. 137, 10488-10491 (2015)

Structure of 1-C-Arylated C1-Carboranes
and Its HOMO Derived from “ıíʌConjugation”
70“Cation-Stitiching Cascade” in
Cyclooctatin Biosynthesis Clarified by
Systematic Theoretical and Experimental
Investigations
71

Green Nanocatalysis Research Team

グリーンナノ触媒研究チーム

Developing novel catalytic systems to create highly efficient,safe and environmentally friendly chemical reactions

新しい触媒システムを開発し、
環境調和性に富む安全・高効率な化学反応を実現します

研究テーマ

Research Subjects

高分子触媒の開発

Development of polymeric catalysts

触媒的還元・酸化プロセスの開発

Development of catalytic reduction/oxidation processes

連続的フロー反応システムの開発'HYHORSPHQWRIFRQWLQXRXVÀRZUHDFWLRQV\VWHPV

不均一触媒のための新規プラットフォームの開発

Development of novel platforms for heterogeneous catalysis
Development of new protocols of organic transformations in water

水中機能型有機変換反応のための新手法の構築

研究概要
次世代型化学プロセス・化学反応のゴールは「環境にも人にも優しく、高い効率と選択性

チームリーダー／Team Leader

2015年度メンバー / FY2015 Members

魚住 泰広 薬学博士
Yasuhiro UOZUMI D.Pharm.

Team Leader

を持って望みとする化合物のみを簡便に迅速に自在に創り出す化学」である。
当チームでは、Yasuhiro UOZUMI
Deputy Team Leader

そのゴールを実現するべく、
シナジスティックな効果を発現する触媒反応システムの創出を

Yoichi M. A. YAMADA

目指す。
すなわち、触媒の分子構造の精緻な設計に加え、反応媒体や反応装置との協同作

Postdoctoral Researcher

用、反応メディアと基質の相互作用による反応の駆動と制御などを通じて、その実現が待望

Takuma SATO
Heeyoel BAEK

されながらも従来法では達成困難であった (1) 水中不均一系有機分子変換 (2) 汎用性あInternational Program Associate

る環境調和型触媒反応 (3) 瞬間的フロー反応システムを標的とし、それを実施するためのFranco King-Chi LEUNG

新触媒（高分子金属・有機金属・有機触媒分子、触媒分子集合体、触媒反応システム）を開Student Trainee

発し、超効率有機合成化学を実現する。

Nektarios KRANDIOTIS

Research Outline
An important goal of next generation synthetic organic chemistry is developing a safe,
green, simple, easy and fast chemical process to produce a desired compound with highefficiency and selectivity. To accomplish this goal, the Green Nanocatalysis Research Team
explores novel catalytic systems operating synergistically. Thus, our team targets eagerly
awaited yet immature (1) catalytic molecular transformations in water under heterogeneousconditions, (2) versatile and environmentally benign catalytic reactions, and (3)instantaneous catalytic molecular transforming systems, through, in addition to minutestructural design of polymeric metal, organometallic and organic molecular catalysts, driving
and controlling synergistic reactions with cooperation of catalysts using either or both reaction
media and equipment.

Technical Staff

研究成果●

世界で初めて高分子銅触媒膜が固定化されたマイクロデバイスを創製した。
これを用いる
ことで、クリック化学に有用なHuisgen環化付加が数秒で完結することを見出した。

●

我々が開発してきた高分子イミダゾールパラジウム触媒を数mol ppm 用いることで、溝呂木-ヘック反応が効率的に進行することを見出した。
またこの触媒構造、反応機構を解明した。

●

我々が開発してきた高分子酸触媒がオレイン酸のメチルエステル化を効率的に促進し、
バイオディーゼル燃料を効率的に合成できることを見出した。

主要論文 / Publications

Rikako ISHIIAya OHNO

Yamada, Y. M. A., Ohno, A., Sato, T., Uozumi, Y.
Instantaneous Click Chemistry by a CopperContaining Polymeric-Membrane-Installed
Microflow Catalytic Reactor.
Chem. Eur. J. 21, 17269-17273 (2015)
Sato, T., Ohno, A., Sarkar, S. M., Uozumi, Y.,
Yamada, Y. M. A.
A Convoluted Polymeric Imidazole Palladium
Catalyst: Structural Elucidation and Investigationof Driving Force for Efficient Mizoroki-Heck
Reaction.
ChemCatChem 7, 2141-2148 (2015)

Research Results●

We developed a polymeric copper catalytic membrane-installed microflow device for the
first time. By using the microdevice, Huisgen cycloaddition, an important reaction for click
chemistry, was completed in a few seconds.

●

A few mol ppm of the polymeric imidazole palladium catalyst that we have developed
promoted the Mizoroki-Heck reaction efficiently. We also clarify the catalytic structure aswell as the catalytic mechanism.

●

The polymeric acid catalyst that we have developed promoted the esterification of oleic
acid to provide the biodiesel fuel efficiently.

Kim, Y.-H. et al.
Production of Valuable Esters from Oleic Acidwith a Porous Polymeric Acid Catalyst without
Water Removal.
Synlett 27, 29-32 (2016)

Instantaneous Click Chemistry by a
Copper-Containing
Polymeric-Membrane-Installed Microflow
Catalytic Reactor
72

A Convoluted Polymeric Imidazole
Palladium Catalyst: Structural Elucidation
and Investigation of the Driving Force for
the Efficient Mizoroki-Heck Reaction73Biofunctional Catalyst Research Team

生体機能触媒研究チーム

Seeking biological electron transfer to develop sustainable energy
and environmental technology

生体電子移動を理解し、持続可能な環境エネルギー技術を創出します

研究テーマ

Research Subjects

光合成PSIIに学ぶ水分解触媒の開発

Development of water splitting catalysts

深海底に広がる巨大電流生態系の実証

Investigation of giant electro-ecosystems in a deep hydrothermal environment

微生物の細胞外電子移動を利用した電力生産

Microbial Electricity generation

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要
当チームでは、生体機能に着目した触媒材料の開発、ならびに生体そのものを利用した新規なエネルギー変換、物質生産システムの構築に取り組んでいる。具体的には、微生物や植物等で利用される触媒反応、電子プロトン輸送、代謝制御、外部環境適応能、さらには太陽チームリーダー／Team Leader

Team Leader

中村 龍平 博士（理学）
Ryuhei NAKAMURA D.Sci.

Ryuhei NAKAMURA

光が届かない深海底に潜む巨大なエネルギー循環システムを利用、または模倣した新しい方法論を開拓し、
エネルギーや資源の創出、その生産効率の向上を目指し研究を行ってい

Postdoctoral Researcher

Akira YAMAGUCHI
Satoshi KAWAICHI
Wang YUANQING
Yamei LI

Research Outline
We work on developing biologically inspired catalysts and their application to energy
conversion and production systems. Specifically, we attempt to exploit nature’s ingenuities for
multielectron catalytic reaction, metabolic regulation by external redox stimuli, as well as
employ robust energy management in the deep sea environment to develop novel materials
and systems necessary to effectively manage renewable energy sources.

る。

研究成果
●

電気エネルギーを利用して生育可能な微生物とその代謝経路を特定した。

●

深海熱水噴出孔より採取した鉱物に熱電変換能があることを見出した。

●

深海熱水噴出孔における新規な化学・熱・電気エネルギー変換モデルを提唱した。

Research Results

主要論文 / Publications
Ishii, T., Kawaichi, S., Nakagawa, H., Hashimoto,K., Nakamura, R.
From chemolithoautotrophs toelectrolithoautotrophs: CO2 fixation by
Fe(II)-oxidizing bacteria coupled with direct
uptake of electrons from solid electron sources.
Front. Microbiol. 6:994 (2015)●

We identified the electrolithoautotroph and its metabolic pathway for electricity harvesting.

●

We found the thermoelectric effects of minerals taken from the deep-sea hydrothermal
vents.

●

We proposed the new model of chemical/thermal/electrical energy conversion at deep-sea
hydrothermal vents.

Ang, R. et al.
Thermoelectricity Generation andElectron-Magnon Scattering in a Natural
Chalcopyrite Mineral from a Deep-Sea
Hydrothermal Vent.
Angew. Chem. Int. Ed. 54, 12909-12913 (2015)
Yamaguchi, A., Li, Y., Takashima, T., Hashimoto,K., Nakamura, R.
CO2 Reduction Using an Electrochemical
Approach from Chemical, Biological, andGeological Aspects in the Ancient and Modern
Earth.
Solar to Chemical Energy Conversion 32,
213-228 (2016)

Bioenergetic membrane forelectrolithoautotrophs
74

Decoupled electron and heat transfer at
deep-sea hydrothermal vents75

バイオマス工学研究部門

Biomass Engineering Research Division

Synthetic Genomics Research Group

合成ゲノミクス研究グループ
バイオマス植物のゲノム発現解析とそれらを利用したバイオマス有用物質の植物等による光合成生産の研究を目指します

Through analysis of the gene expression profile of biomass plants and utilization ofthese information for the production of new materials through photosynthesis

研究テーマ

Research Subjects

C4植物のソルガム等のバイオマス重要植物の遺伝子発現解析とバイオマス向上に関わる遺伝子探索の研究

Research on genome expression profile of important C4-biomass plant "Sorghum" andgene analysis for the improvement of plant biomass

植物における多重遺伝子発現制御のためのシステム構築の研究

Research on the establishment of system for the regulation of multiple gene expression inplants

ケミカルバイオロジーによるバイオマス生産向上に関わる化合物の探索研究

Research on exploration of chemicals for plant biomass production increase by chemical
biology

ラン藻を用いたPHA等の化合物生産の研究

Research on chemical production (PHA) using Cyanobacteria

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要

Research Outline

グループディレクター／Group Director

松井 南 理学博士
Minami MATSUI D.Sci.

Group Director

Minami MATSUIOur group’s goal is to produce new chemical materials in plants that connect to bioplastics

Research Scientist

and biomass energy by using genome information of various organisms. For this purpose wewill search for and design genes, and synthesize new metabolic pathways for production of

ム情報から、
これらの目的に適う遺伝子情報を探索し、加工し、合成するために必要な代謝

Yuko MAKITA
Yukio KURIHARA
Setsuko SHIMADA

経路を創作し、新しいバイオマス資源の創出を目指す。

Postdoctoral Researcher

種々の生物の遺伝子情報を駆使して、主に植物を用いた新規の代謝経路、合成経路の機能を付与することにより、バイオマスプラスチック、
バイオマスエネルギーに繋がる新規の化
学物質を生産することを目的とする。具体的には、急速に集積されつつある多種生物のゲノ

new biomass resources.

Emiko KURIHARA
Dongwook KIM

主要論文 / Publications

研究成果●

C4光合成草本ソルガムの種子登熟過程の遺伝子発現解析を行った。

●

細胞壁の肥厚を起こし、易分解性を付与する化合物の単離と解析を進めた。

●

リグニン分解菌の探索を行い、有用株の単離を行った。

Shimada, S. et al.
Functional and expression analyses oftranscripts based on full-length cDNAs ofSorghum bicolor.
DNA Res. 22, 485-493 (2015)

International Program Associate

Tobias Thomas BARDUHN
Wen Dee ONG

Mika KAWASHIMA
Hiroko TSUCHIDA
Tomoko KONDO-KURIYAMA

Shimada, S. et al.
Formation and dissociation of BSS1 protein
complex regulates plant development via
brassinosteroid signal.
Plant Cell 27, 375-90 (2015)

Control

P. crysosporium

Weak

Research Results

Technical Staff●

We analyzed gene expression profiles during seed maturation in C4-photosynthetic grass
plant Sorghum.

●

We have isolated and characterized a chemical that enhances cell wall thickness anddegradation.

●

We isolated lignin-degradation fungi and characterized them.

Strong- Lignin+ Lignin
RBBR assay for efficient lignin degradation
fungi
76

From analyses of gene expression profile
during seed maturation in sorghum we foundsome specific genes among gene families are
involved in starch biosynthesis(indicated with asterisks).
77バイオマス工学研究部門

Biomass Engineering Research Division

Cellulose Production Research Team

セルロース生産研究チーム
植物の生産性に関わる有用遺伝子を探索し、草本バイオマス増産技術の開発を目指します

Exploring useful genes for plant productivity anddeveloping technology to increase grass biomass

研究テーマ

Research Subjects

異質倍数体の高生産性機構の理解と植物バイオマス増産への利用

Elucidation of molecular mechanisms of higher productivity in allopolyploid and its
application to increase plant biomass production

草本バイオマスの生産性向上に有用な遺伝子の同定

Identification of useful genes for improving biomass productivity in grasses

草本植物における糖代謝システムの合理的改変によるセルロースバイオマスの増産

Enhancement of cellulosic biomass by rational modification of the sugar metabolism system
in grasses

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要
草本系のセルロースバイオマスの量的・質的な生産性を向上させた植物の開発を目指す。
草本モデル植物を用いて植物の高生産性、環境ストレス耐性などの有用形質を付与するための遺伝子探索を進める。
また、バイオマス資源用植物への応用研究を、大学や他の研究機チームリーダー／Team Leader

Team Leader

持田 恵一 博士（理学）Keiichi MOCHIDA Ph.D.

Keiichi MOCHIDA

関と連携して推進する。

Research Scientist

Tadamasa SASAKI
Postdoctoral Researcher

Yoshihiko ONDA

Research Outline
Our team aims to develop plants with improvements in the quantitative and qualitative
productivity of cellulosic biomass. By using model grass, we carry out gene discovery to
improve biomass productivity and environment adaptability in plants. Furthermore, we arepromoting applied researches for plants for biomass resources in collaboration with
universities and institutes.

Student Trainee

Komaki INOUE
Kotaro TAKAHAGIMotoshi TANAKA

研究成果●

モデル草本植物のミナカモジグサの生長ステージを統一するとともに、ストレス応答性の代謝物を網羅的に明らかにした。

●

ミナトカモジグサの植物ホルモンに応答するトランスクリプトームの変化を明らかにした。

●

ミナトカモジグサ属の倍数体種およびその祖先種の全ゲノムを解読し、その特徴をあきらかにした。

主要論文 / Publications
Onda, Y. et al.
Determination of growth stages and metabolic
profiles in Brachypodium distachyon forcomparison of developmental context with
Triticeae crops.
Proc. R. Soc. B 282, 20150964 (2015)

Technical Staff

Yukiko UEHARA
Minami SHIMIZU

Research Results●

To integrate growth stages between this model grass and major crops such as wheat, weapplied morphological-based growth scale to Brachypodium distachyon. We carried out
global identification of commonalities and specificities of stress induced metabolites
between Brachypodium and wheat at same growth stage.

●

We identified changes in transcriptome under plant hormone treatments in Brachypodium
distachyon.

●

We decoded the genome of polyploid Brachypodium and its ancestral parental species,and clarified its characteristics.

OthersYukiko NISHIZUKA
Yoshiko NAKAGAWA
Kyoko TOYAMA
Fumiko KATO
Risa NAKAYAMA

Kakei, Y. et al.
Transcriptome analysis of hormone-induced
gene expression in Brachypodium distachyon.
Sci. Rep. 5, 14476 (2015)
Onda, Y., Mochida, K.
Exploring Genetic Diversity in Plants by Using
High-Throughput Sequencing Techniques.
Curr. Genomics 17, 358-367 (2016)

Application of morphological-based
growth scale to entire life of Brachypodium
distachyon
78

Genome sequencing of polyploid
Brachypodium and its ancestral parental
species79

バイオマス工学研究部門

Biomass Engineering Research Division

Enzyme Research Team

酵素研究チーム
材料設計に基づいた機能性高分子の生合成技術を確立し、
環境循環型材料としての実用化を目指します

Developing new biopolymers and applying them asbiomass-based functional and structural materials

研究テーマ

Research Subjects

バイオポリマー合成酵素の構造解析・新規バイオポリマーの合成

3D structures and polymerization mechanisms of biopolymer synthases

新規バイオポリマーの生産微生物、合成酵素、および分解酵素の探索・開発

Search and development of microorganisms, polymerases, and depolymerases

機能性タンパク質に倣った高性能ポリアミド／ポリペプチドの設計・生合成

Design and biosynthesis of bio-inspired functional peptides

植物バイオテクノロジーによるバイオポリマー生産

Biopolymer production via plant biotechnology

研究概要
高分子合成酵素（ポリエステル合成酵素）、高分子分解酵素（プロテアーゼ）、
およびそれらを含む微生物（光合成細菌）
および植物を用いて、バイオマスから構造材料として利用可

2015年度メンバー / FY2015 Members

チームリーダー／Team Leader

沼田 圭司 博士（工学）Keiji NUMATA Ph.D.

能なバイオポリマーを効率良く生産するシステムを開発する。
目的とするバイオポリマーに適Team Leader

Keiji NUMATA
Senior Research Scientist

した酵素または微生物を合目的に高性能化することにより、高効率かつ合理的にバイオマス

Takeshi YOSHIZUMIKosuke TSUCHIYA

を資源化する反応システムの構築を目指す。対象とするバイオポリマーは、
バイオプラスチッ

Research Scientist

ク素材となるポリヒドロキシアルカン酸（PHA）
およびクモ糸のようなポリペプチド／ポリア

Ali Andres Defrance MALAY
Mieko HIGUCHI

ミドに焦点を絞って研究を遂行する。

研究成果●

植物ミトコンドリアへ遺伝子導入する手法を開発した。

●

シルクを模倣したポリペプチドを化学酵素重合により合成することに成功した。

●

水分子がシルク材料の熱的および機械的物性に与える影響を明らかにした。

Research Outline
We aim to search for, create and develop new functional enzymes (polymerase andprotease) as well as new microorganisms (phototrophic bacteria) to contain developed
enzymes based on the relationship between structures and functions of biopolymer
synthases. The final goal of our laboratory is to design and develop novel functional enzymes
to produce biopolymers such as poly (hydroxyalkanoate) (PHA) and polyamide/polypeptide,which can be used as structural materials.

Postdoctoral Researcher

主要論文 / Publications
Yazawa, K., Ishida, K., Masunaga, H., Hikima, T.,
Numata, K.
,QIOXHQFHRIZDWHUFRQWHQWRQWKHȕVKHHW
formation, thermal stability, water removal, andmechanical properties of silk materials.
Biomacromolecules 17, 1057-1066 (2016)
Ageitos, J. M., Yazawa, K., Tateishi, A., Tsuchiya,K., Numata, K.
Benzyl ester group of amino acid monomers
broadens the substrate specificity and enhance
the affinity of papain in chemo-enzymatic
copolymerization.
Biomacromolecules 17, 314-323 (2016)
Chuah, J.-A., Yoshizumi, T., Kodama, Y., Numata,K.
Gene introduction into the mitochondria of
Arabidopsis thaliana via peptide-based carriers.
Sci. Rep. 5, 7751 (2015)

Jo-Ann CHUAHJose Manuel Ageitos MARTINEZ
Chayatip INSOMPHUN
Ting-Yu LIN
Kenjiro YAZAWA
Nur Alia OKTAVIANI
Haejoo LEE
Visiting Scientist

Takamasa SAKAI
Yutaka KODAMA
Siddharth PATWARDHAN
Takashi OSANAI
Kazuharu ARAKAWA
Sachiko NITTA
Ryota SATO
Kana ISHIDA

Research Results●

We developed a method to introduce DNA into plant mitochondria.

●

We successfully synthesized silk-like polypeptides by chemoenzymatic polymerization.

●

We clarified the effects of water molecules on thermal and mechanical properties of silk.

International Program Associate

Yoke Ming WONG
Kiaw Kiaw NG
Yinan MA
Technical Staff

Yoko MOTODA
Yoko HORII
Ayaka TATEISHI
Nao IFUKUOthersKumiko MORISAKI
Hiroe WATANABE

Overview of the research strategy
80

Schematic representation of the genedelivery strategy using engineered
peptides81

バイオマス工学研究部門

Biomass Engineering Research Division

Bioplastic Research Team

バイオプラスチック研究チーム
バイオマス由来だからこそできる
高付加価値な新規プラスチック素材を創製します

Creating new high quality plastic materials
made from biomass

研究テーマ

Research Subjects

バイオポリエステルの高度材料化技術の開発

Design of biopolyesters for advanced materials

高性能・高機能な新規バイオマスポリマーの創製

Synthesis and molecular design of novel biomass-polymers

バイオマスポリマーの高度合成技術の開発

New advanced methods for biomass-polymer synthesis

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要
バイオマス資源を原料として次世代型の高性能・高機能なバイオマスプラスチックの創製を目指した研究を推進している。
バイオポリエステルをターゲットとし、本来の性能・機能ポ
テンシャルを最大限に発現し、実材料としての利用を可能にする高度材料化技術の開発に取り組んでいる。
また、
バイオポリエステルに続く新たなバイオプラスチック素材の創出を目

Research Outline

Team Leader

チームリーダー／Team Leader

Hideki ABE

阿部 英喜 博士（工学）
Hideki ABE Ph.D.

Senior Research Scientist

Tomohiro HIRAISHI
Research Scientist

指し、
アミノ酸など有機酸をバイオマスモノマーとした新規ポリマーの合成と高性能・高機能

Yasumasa TAKENAKA

発現を予測できる分子設計法を構築する。
さらに高性能・高機能なバイオマスポリマーの高Postdoctoral Researcher

Koichiro TACHIBANA
Ayaka HOKAMURA
Masayoshi HONDA

効率・精密合成を可能にする新たな合成技術を開発する。

Our team aims to provide high-performance and specific functional bioplastic materials as
environmentally conscious polymeric materials. Particularly, by paying attention tobiopolyesters produced by microorganisms, we have developed the advanced technologythat enables us to bring out their potential and use them as practical plastic materials. We
also employ various biomass substances to create novel polymeric materials, followed withbiopolyesters. We achieved to construct a methodology of molecular design for bioplastics topredict their properties and functions, and new technology for efficient and precise bioplastic
synthesis.

Senior Visiting Scientist

研究成果●

加工性に優れた含芳香族ポリエステル樹脂の合成技術を開発した。

●

含芳香族α,β-不飽和カルボニル化合物からの樹脂合成技術を開発した。

●

バイオポリエステルの引裂強度を向上する添加物の合成に成功した。

主要論文 / Publications
Jiang, N., Abe, H.
Effect of atactic poly(3-hydroxybutyrate) block on
the crystallization and degradation behavior of
6-arm poly(L-lactide)-b-atactic poly
(3-hydroxybutyrate).
Polym. Degrad. Stab. 114, 8-15 (2015)

Tadahisa IWATA
Seiichi TAGUCHI
Ken-ichi KASUYA
Takeharu TSUGE

Research Results

Visiting Scientist●

Yoshihiro KIKKAWA
Noriyuki SUZUKI
Koji NEMOTO●

Visiting Researcher●

Manami HYAKUTAKE
Jiang, N., Abe, H.
Morphological changes in poly(L-lactide)/poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) blends
induced by different miscibility.
Polymer 66, 259-267 (2015)
Jiang, N., Abe, H.
Crystallization and mechanical behavior of
covalent functionalized carbon nanotube/poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)
nanocomposites.
J. Appl. Polym. Sci. 132, 42136 (2015)

Aromatic polyester with fast crystallization
rate and without color82

We developed the synthetic technologies of aromatic polyesters with excellent
processabilty.
:HGHYHORSHGWKHV\QWKHWLFWHFKQRORJLHVRISRO\PHUVIURPDURPDWLFFRPSRXQGVZLWKĮȕXQVDWXUDWHGFDUERQ\OJURXS
We succeeded in syntheses of polymeric additives to improve the tear strength of
biopolyesters.

Student Trainee

Hidehito HATANAKA
Yuusuke ENOKIDA
Technical Staff

Reiko KIUCHI
Masayo SEKIMOTO

Novel acrylic resins containing aromaticgroups83バイオマス工学研究部門

Biomass Engineering Research Division

Cell Factory Research Team

細胞生産研究チーム
バイオプロダクションに最適な細胞の設計と植物原料の評価技術の確立を目指します

Developing optimal cell design for bioproduction andevaluating plant biomass systems

研究テーマ

Research Subjects

微生物セルファクトリー設計法の開発

Developing methods for designing a microbial cell factory

有用化合物を生産するセルファクトリーの構築

Building cell factories for production of valuable chemicals

NMRを用いた草本バイオマスの評価

Evaluation of grass biomass by using NMR

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要
バイオマスを化石資源の代替として活用するには、原材料・プロセスコストの削減が重要

チームリーダー／Team Leader

Team Leader

近藤 昭彦 工学博士
Akihiko KONDO Ph.D.

Akihiko KONDOである。
当チームでは、植物によるセルロースの生産性・易分解性と、微生物によるバイオマ
スの分解・合成過程を一体的に最適化する事により、従来の複雑で高コストなプロセスを一体化し、低コストで省エネルギー化された革新的な一貫バイオプロセスの開発を目指す。

Deputy Team Leader

Tomokazu SHIRAISpecial Postdoctoral Researcher

Shuhei NODA
Yohei TASHIRO

Research Outline
Cost reduction of raw materials and processes is needed in order to use biomass as analternative to fossil resources. Our team aims to integrate conventional processes, which are
typically complicated and costly, into a bio-process that is innovative, consistent, less costly
and energy-saving. This will be achieved by optimizing, in an integrated manner, a plant's
capacity to produce and degrade cellulose and the process of microorganisms' degrading
and synthesizing biomass.

Postdoctoral Researcher

Yutaro MORITechnical Staff

研究成果●

新奇代謝反応を探索するコンピュータシミュレーション技術を確立した。

●

コリスミ酸誘導体化合物を高生産するプラットフォーム大腸菌を作成することができた。

●

イソプレンを生合成する人工代謝経路を細胞内で構築することができた。

主要論文 / Publications

Sachiko OOYAMAYuka NAKAYA
Ryoko ORISHIMO

Shirai, T., Osanai, T., Kondo, A.
Designing intracellular metabolism for productionof target compounds by introducing aheterologous metabolic reaction based on a
Synechosystis sp. 6803 genome-scale model.
Microb. Cell Fact. 15, 13 (2016)

Research Results●

Development of a computer simulation tool of searching a novel metabolic pathway●

Construction of Escherichia coli overproducing several chorismate-derivatives●

Construction of an artificial metabolic pathway for isoprene synthesis in a cellNoda, S., Shirai, T., Oyama, S., Kondo, A.
Metabolic design of a platform Escherichia coli
strain producing various chorismate derivatives.
Metab. Eng. 33, 119-129 (2016)
Noda, S. et al.
Evaluation of Brachypodium distachyon
L-Tyrosine Decarboxylase Using L-Tyrosine
Over-Producing Saccharomyces cerevisiae.
PLoS One 10, e0125488 (2015)

Outline of a computer simulation tool for
novel metabolic pathways
84

Construction of Escherichia coli
overproducing several
chorismate-derivatives
85バイオマス工学研究部門

Biomass Engineering Research Division

Biomass Research Platform Team

バイオマス研究基盤チーム
植物バイオマスを利用した循環型社会の実現に必要な基盤整備を推進します

Developing research platforms for plant biomass
to establish a sustainable society

研究テーマ

Research Subjects

バイオマスモデル植物のブラキポディウム（Brachypodium distachyon）を用いた変異体や完全長cDNAの収集等のリソース基盤整備

Development of the resource of mutants and full-length cDNA of Brachypodium distachyon,a model soft biomass plants

逆遺伝学および比較ゲノム解析に基づいたバイオマス生産性（収量と環境耐性など）に関わる遺伝子の探索と利用

Exploration and use of genes involved in plant biomass productivity and stress tolerance
using a reverse genetic approach
Yokohama

バイオマス生産に関わる樹木、草本への応用展開を目指した情報基盤の構築

Construction of integrated-meta databases to deploy biomass production and increase yield

メタゲノム解析、単細胞ゲノム解析により、シロアリ共生菌などから木質分解に関わる
重要遺伝子の探索と微生物リソースの整備

Identification of important and useful genes to contribute to efficient woody-biomass
degradation based on meta-genomics and single-cell genomics analyses of complex
bacterial communities especially in the termite intestine

バイオマス関連の代謝解析のための技術基盤の構築と解析

Consolidation and analysis of metabolic profiling related to biomass and metabolism

チームリーダー／Team Leader

研究概要
植物や微生物等の関連リソースやゲノム情報等の基盤整備、
メタボローム解析手法などに

Tsukuba

Research Outline

篠崎 一雄 理学博士
Kazuo SHINOZAKI D.Sci.

Our aim is research and development of resources related to plants, microorganisms and2015年度メンバー / FY2015 Members

関わる研究開発を目的とする。
セルロースバイオマス増産研究のモデル植物として期待されapproaches, among others. We undertake gene hunt studies related to enhancing

る「ブラキポディウム(和名：ミナトカモジグサ)」
におけるセルロース生産向上、生長や環境耐Team Leader

性の向上等に関わる遺伝子探索を実施する。
さらに、セルロース分解に関わる酵素遺伝子のKazuo SHINOZAKI

探索のためにシロアリ共生微生物群などを対象に、メタゲノム解析及びシングルセルでのゲ

Senior Research Scientist

ノム解析を行う。
また、バイオマス計測のためのNMR解析技術の開発を行う。

Tomoko ABE
Moriya OHKUMA
Masatomo KOBAYASHI
Shigeharu MORIYA
Jun KIKUCHI

研究成果●

フェノーム解析とトランスクリプトーム解析を統合し、
パンコムギにおける塩ストレス耐性やバイオマス増産に関わる遺伝子群を明らかにした。

●

シロアリ腸内に共生する原生生物の表面共生細菌がリグノセルロースの分解に関わることを明らかにした。

●

so forth, development of bases for genome and other information, and metabolome analysis

主要論文 / Publications
Takahashi, F. et al.
Comparison of Leaf Sheath Transcriptome
Profiles with Physiological Traits of Bread Wheat
Cultivars under Salinity Stress.
PloS One 10, e0133322 (2015)

ブラキポディウムでの植物ホルモンに関わる網羅的な遺伝子発現解析を行った。
Yuki, M. et al.
Dominant ectosymbiotic bacteria of cellulolytic
protists in the termite gut also have the potential
to digest lignocellulose.
Environ. Micobiol. 17, 4942-4953 (2015)

Research Scientist

Fuminori TAKAHASHI
Masato OTAGIRI
Xiang YU
Postdoctoral Researcher

production, growth and environmental tolerance of cellulose in Brachypodium, a species ofplant expected to serve as the model for studies on increased production of cellulose
biomass. In addition, we perform metagenomics and genomics with the use of single cells in
symbiotic microorganisms of termites for discovery of useful enzymes for cellulose
degradation, and NMR technology for biomass evaluation.

Research Results●

We identified key genes which mediate salt stress resistance and biomass supply with the
integration analysis of transcriptome and phenome in bread wheat.

●

We identified symbiotic bacteria on the surface of protists in the termite mediates
lignocellulose dissolution.

●

We analyzed whole transcriptome analysis mediating plant hormones signaling in
Brachypodium.

Yasuyo HIMURO
Masahiro YUKI
Student Trainee

Arisa TSUBOITechnical Staff

Hiroko KOBAYASHI

Kakei, Y. et al.
Transcriptome analysis of hormone-induced
gene expression in Brachypodium distachyon.
Sci. Rep. 5, 14476 (2015)

Sequential monitoring of shoot biomass ofSouth Australian bread wheat undersalinity stress conditions
86

Symbiotic roles of ectosymbiotic bacteriaof termite-gut protists for efficient biomass
degradation
87

技術基盤部門

Technology Platform Division

Molecular Structure Characterization Unit

分子構造解析ユニット
機器分析による化学物質の構造解析に必要な基盤整備と技術開発を行います

Developing technologies and platforms forstructure characterization
by NMR and MS analyses

研究テーマ

Research Subjects

核磁気共鳴および質量分析に関する新しい手法と技術開発

Development of new methods and technologies for NMR and MS analyses

機器分析と有機合成化学による有機化合物の同定と構造決定

Organic molecular characterization and structural determination by spectroscopic analysis
and organic synthesis

核磁気共鳴および質量分析による研究支援と共同研究

Research supporting activity and collaborative research with NMR and mass spectrometry

有機合成化学を活用したNMR,CDなどの分光学的手法による新しい立体化学の決定法の開発と応用

Development and application of new methodologies for determination of stereochemistry by
NMR, CD, and other spectroscopic methods assisted by organic synthesis

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要
当ユニットでは、構造決定に必要な核磁気共鳴(NMR)や質量分析(MS)に関する新しいResearch Outline
ユニットリーダー／Unit Leader

Unit Leader

越野 広雪 農学博士
Hiroyuki KOSHINO D.Agr.

Hiroyuki KOSHINO

We develop new methods and technologies of NMR and MS analyses for structural

Senior Research Scientist

elucidation and characterization of novel organic compounds that are found or synthesized in

成化学の研究などで発見あるいは創製される新規化合物の同定、構造解析へ応用する。有Shun-ya TAKAHASHI
Takemichi NAKAMURA

chemistry and related scientific fields such as chemical biology, metabolomics research, and

機化合物の構造解析において重要なNMR、MSおよび円二色性分散(CD)などの分析装置

Senior Technical Scientist

を共同利用機器として維持管理・運営を行い、オープンアクセス装置の利用講習、依頼測定、

Yayoi HONGO
Takashi NAKAMURA

手法と技術開発を行い、ケミカルバイオロジー、
メタボロミクス研究、あるいは様々な有機合

依頼解析、技術指導など様々な研究支援を全理研に対して行っている。
さらに機器分析に有ナマコ由来の細胞保護作用および抗酸化活性を有するリゾリン脂質の構造を解明した。

●

計算化学的手法によってセスキテルペンaldingenin AとBの構造訂正を行った。

●

NMRおよびMRIに利用できる均一な磁場の超電導バルク磁石を開発した。

CD facilities for all RIKEN researchers. Our research supporting activities include training on
and interpretation. We collaborate with many research groups, and continue to improve our術を高め、構造解析に関する様々な応用研究を所内外の共同研究として遂行している。

●

characterization of organic molecules through maintenance and operation of MS, NMR, andopen access machines, technical assistance, data acquisition, and spectral data analysis

機合成化学的手法を交えて、有機化合物の同定、構造決定に必要な方法論を開発しその技

研究成果

several organic synthetic studies. We provide diverse research support activity forcapability and methodology for organic molecular characterization and structural
主要論文 / Publications

determination by spectroscopic analysis together with organic synthesis.

Nishimura, Y. et al.
Cytoprotective effects of lysophospholipids fromsea cucumber Holothuria atra.
PLoS ONE 10, e0135701 (2015)

Research Results

Mukhina, O. A., Koshino, H., Crimmins, M. T.,
Kutateladze A. G.
Computationally driven reassignment of thestructures of aldingenins A and B.
Tetrahedron Lett. 56, 4900-4903 (2015)●

We determined the structures of lysophospholipids with cytoprotective and antioxidant
activity from sea cucumber.

●

We revised the structures of sesquiterpenoids aldingenins A and B by computational
evidence.

●

We developed a superconducting bulk magnet for high resolution NMR and MRI
measurements.

Nakamura, T. et al.
Development of a superconducting bulk magnet
for NMR and MRI.
J. Magn. Reson. 259, 68-75 (2015)

Structural revision of brominatedsesquiterpenoids aldingenins A and B
92

Identification of cytoprotective
lysophospholipids from sea cucumber
Holothuria atra
93

技術基盤部門

Technology Platform Division

Biomolecular Characterization Unit

生命分子解析ユニット
タンパク質の構造を調べて、生命現象の謎にせまります

To resolve the mystery of biological phenomena,
we examine the protein structure

研究テーマ

Research Subjects

生体分子の翻訳後修飾を含めた詳細な構造解析

Development and application of analytical methods for structural details on biological molecules

生体分子の定量的解析法の開発

Development of quantitative analysis of biomolecules

RNAの質量分析

Identification and characterization of RNA by mass spectrometry

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要
ユニットリーダー／Unit Leader
当ユニットは、生命現象の解明に向け、生体成分構造解析法の開発や構造解析の応用研究を行っている。生体成分の中でも特にタンパク質は生命現象の源であり、さまざまな生物活性がある。
そのタンパク質の構造を詳細に調べることで、 活性と遺伝子との対応、生物学

堂前 直 博士（学術）Naoshi DOHMAE Ph.D.

Research Outline

Unit Leader

Naoshi DOHMAE
Senior Research Scientist

Hiroshi NAKAYAMA

的活性のメカニズムや活性の制御機構を解明する。
また、装置ならびに設備の設置や管理、

Senior Technical Scientist

解析方法に関する情報の整備をすることで研究支援を行っている。

Takehiro SUZUKI
Kowashi WATANABE

Our unit provides high quality structural characterization methods to the field of biologicalscience, aiming to further understand the mechanism and action of biological molecules. We
manage specialized and technical instruments including protein chemical analyses, mass
spectrometry. Our challenge to research, develop and fine-tune novel characterization
methods for biological molecules, is an endless yet rewarding process.

International Program Associate

Ho-Geun KWAKTechnical Staff

Masami KOIKE

研究成果●

髄膜炎菌の翻訳伸長因子P（EF-P）
がラムノースにより修飾されていることを同定し、その修飾が細菌の生存に必須であることを明らかにした。

●

アルギニンメチル基転移酵素PRMT6によるp21タンパク質のアルギニンメチル化部位を同定し、その修飾によってp21の細胞質局在が制御されていることを明らかにした。

●

ヒト細胞外タンパク質CCN1がPOFUT2によってフコシル化されることを発見し、それがCCN1の細胞外分泌を制御していることを明らかにした。

Research Results

主要論文 / Publications
Yanagisawa, T. et al.
Neisseria meningitidis Translation Elongation
Factor P and Its Active-Site Arginine Residue Are
Essential for Cell Viability.
PLoS One 11, e0147907 (2016)
Nakakido, M. et al.
PRMT6 increases cytoplasmic localization of
p21CDKN1A in cancer cells through arginine
methylation and makes more resistant tocytotoxic agents.
Oncotarget 6, 30957-30967 (2015)●

We identified that Neisseria meningitidis EF-P is modified with rhamnose, and found that its
modification is essential for cell viability.

●

We identified the methylation site of p21 protein promoted by PRMT6, and revealed that its
modification regulates p21 cytosolic localization.

●

We found that human matricellular protein CCN1 is fucosylated by POFUT2 and CCN1
fucosylation is required for its extracellular secretion.

Niwa, Y., Suzuki, T., Dohmae, N., Simizu, S.
O-fucosylation of CCN1 is required for its
secretion.
FEBS Lett. 589, 3287-3293 (2015)

Modified EF-P peptide was detected larger
by 146 Da than the theoretical mass valueof unmodified peptide by MALDI TOF-MS
analysis.
(Yanagisawa, T. et al. 2016 PLoS One)
94

Sugar composition analysis showed thatmodified EF-P peptide is rhamnosylated(Yanagisawa, T. et al. 2016 PLoS One)95

技術基盤部門

Technology Platform Division

Mass Spectrometry and Microscopy Unit

質量分析・顕微鏡解析ユニット
植物科学研究のための質量分析および顕微鏡解析の技術基盤を提供します

Providing mass spectrometric andmicroscopic platforms for plant science

研究テーマ

Research Subjects

質量分析計による植物メタボローム解析

Plant metabolomic analyses by mass spectrometry

質量分析計による植物ホルモン解析

Plant hormone analyses by mass spectrometry

植物組織および細胞の顕微鏡解析

Microscopic analyses of plant tissues and cells

2015年度メンバー / FY2015 Members

研究概要
ユニットリーダー／Unit Leader
質量分析と顕微鏡解析は環境資源科学研究のコアである植物科学の基盤解析技術である。
当ユニットでは、植物メタボロームおよびホルモノームの解析のための質量分析ならびに植物細胞の微細構造解析のための顕微鏡解析の技術基盤開発と実際分析を担当している。

斉藤 和季 薬学博士
Kazuki SAITO Ph.D.

Research Outline

Unit Leader

Kazuki SAITO
Deputy Unit Leader

Hitoshi SAKAKIBARA
Masami HIRAI

Mass spectrometric and microscopic analyses are fundamental analytical technology inplant science and sustainable resource science. Our unit develops and executes theanalyses based on mass spectrometry for the study of plant metabolome and hormonome
and on microscopy for the ultrastructural observation of the plant cells.

Senior Research Scientist

Kiminori TOYOOKATechnical Scientist

Mikiko KOJIMAMayuko SATO

研究成果●

35年にわたるダイズ育種の代表的系統のメタボロームおよび化学的多様性を評価した。

●

トマト果実形成制御におけるエチレンとジベレリンの新たな役割を発見した。

●

GFP蛍光標識した細胞小器官を高分解能走査電子顕微鏡で捉える光-電子相関顕微鏡法を開発した。

主要論文 / Publications
Kusano, M. et al.
Assessing metabolomic and chemical diversity ofa soybean lineage representing 35 years ofbreeding.
Metabolomics 11, 261-270 (2015)

Technical Staff

Makoto KOBAYASHI
Tetsuya MORI
Muneo SATO
Ryosuke SASAKI
Mayumi WAKAZAKI
Yumiko TAKEBAYASHIKei HASHIMOTO

Research Results●

Assessing metabolomic and chemical diversity of a soybean lineage representing 35 yearsof breeding●

Identification of novel role of ethylene and gibberellins in regulation of tomato fruit set●

Development of correlative light and electron microscopy for GFP-labeled organelles using
FE-SEM

Shinozaki, Y. et al.
Ethylene suppresses tomato fruit set throughmodification of gibberellin metabolism.
Plant J. 83, 237-251 (2015)
Toyooka, K., Sato, M., Wakazaki, M., Matsuoka, K.
Morphological and quantitative changes inmitochondria, plastids, and peroxisomes during
the log-to-stationary transition of the growthphase in cultured tobacco BY-2 cells.
Plant Signal. Behav. 11, e1149669 (2016)

Mass spectrometers for metabolomic andhormone analysis, and microscopies fortissues and cells
96

Correlative light and electron microscopy
to observe GFP-labeled organelles
embedded in resin using FE-SEM
97

International Collaborations

国際連携

Domestic Collaborations

国内連携

研究協力協定 / Research Collaboration Agreements

研究協力協定 / Research Collaboration Agreements① Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology, Germany

1

東北大学大学院農学研究科

Graduate School of Agricultural Science, Tohoku University② Leibniz Institute of Plant Biochemistry, Germany

2③ International Center for Tropical Agriculture, ColumbiaD

慶應義塾大学

Keio University④ John Innes Centre and the Sainsbury Laboratory, UK

3

神戸大学大学院工学研究科

Graduate School of Engineering, Kobe University⑤ Umeå Plant Science Center, Sweden

4⑥ KTH Royal Institute of Technology, Sweden

筑波大学

University of Tsukuba⑦ University of California at San Diego, USA

5

名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所

21

Institute of Transformative Bio-Molecules, Nagoya University⑧ Agricultural Genetics Institute, Viet Nam
6⑨ Dalian University of Technology, China

横浜市立大学F

木原生物学研究所

Kihara Institute for Biological Research, Yokohama City University⑩ University of Toronto, Canada

7

国立研究開発法人

3

森林総合研究所

B

Forestry and Forest Products Research Institute⑪ Universiti Sains Malaysia, Malaysia

4 7 J
K L M

E

G
A

6 I N
H

5 C

主な共同研究 / Principal Joint Research Agreements
⑤
⑥
④

I
G

A

岡山大学

H

奈良先端科学技術大学院大学

I

国立研究開発法人

Okayama University

②①
D

⑨
F

A
E

⑦

B

⑩

The University of TokyoC

H⑪

名古屋大学大学院生命農学研究科

J

北海道大学

③

E

K

東京工業大学

F

京都大学

L

九州大学

Kyushu University

連携大学院
主な共同研究 / Principal Joint Research Agreements
A

Iowa State University, USA

BInternational Rice Research Institute, Philippines

C

国立研究開発法人

産業技術総合研究所

国立研究開発法人

農業生物資源研究所

National Institute of Agrobiological Sciences
M

Kyoto University
G

国際農林水産業研究センター

National Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Tokyo Institute of Technology

J

国立研究開発法人

Japan International Research Center for Agricultural Sciences

Hokkaido University
B

海洋研究開発機構

Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Graduate School of Bioagricultural Sciences, Nagoya University
D

C ⑧

Nara Institute of Science and Technology

東京大学

国立研究開発法人

農業・食品産業技術総合研究機構

National Agriculture and Food Research Organization
N

国立研究開発法人

水産総合研究センター

Fisheries Research Agency

Cooperative Graduate Schools

1 ) 横浜市立大学大学院生命医科学研究科／
Graduate School of Medical Life Science / Graduate School of Nanobioscience
生命ナノシステム科学研究科（木原生物学研究所） (Kihara Institute for Biological Research), Yokohama City University2 ) 名古屋大学大学院生命農学研究科

Graduate School of Bioagricultural Sciences, Nagoya University

Mahidol University, Thailand

3 ) 東京大学大学院
農学生命科学研究科／理学系研究科

Graduate School of Agricultural and Life Sciences / Graduate School of Science,
The University of Tokyo

D

Chinese Academy of Sciences, China4 ) 埼玉大学大学院理工学研究科

Graduate School of Science and Engineering, Saitama University

E

University of California, Davis, USA

5 ) 京都大学大学院理学研究科

Graduate School of Science, Kyoto University

F

Nanjing Forestry University, China

6 ) 東京工業大学大学院総合理工学研究科

Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology

G

CNRS-Université de Rennes 1, France

7 ) 立教大学大学院理学研究科

Graduate School of Science, Rikkyo University

H

Emory University, USA

Graduate School of Engineering, Tokyo Denki University

I

University of Cambridge, UK8 ) 東京電機大学大学院工学研究科
9 ) 東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科

Medical Research Institute, Tokyo Medical and Dental University

10 ) 首都大学東京大学院理工学研究科

Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Metropolitan University

J

98

Amazonas State University, Brazil

99

Industrial Collaborations

産業連携

植物科学最先端研究拠点ネットワーク Japan Advanced Plant Science Research Network

当センターでは下記連携をはじめ、これまでに培った知見や技術の実用化を目指し、39社の企業と共同研究を実施しています。

植物科学最先端研究拠点ネットワークは、独自に技術基盤及びノウハウを構築して世界トップレベルの成果を輩出してきた９つの研究拠点が所

CSRS conducts collaborative research with 39 companies with the aim of practical application of our knowledge and technologies.

有する最先端計測・形質評価プラットフォームを集結、集中整備することにより、研究者がアクセスしやすい研究環境を組織的に提供する目的で設立されました。国内外の植物科学研究者は最先端の計測機器、植物育成システム及びそのノウハウを利用することができるため、各研究拠点との共同研究などにより高度な研究を行うことが可能となりました。 また、
本ネットワークは普段交流する機会が少ない異分野の研究者間、研（株）ユーグレナ

日本たばこ産業（株）

究室間に繋がりをもたらし、9拠点を軸として植物研究コミュニティ全体が活性化されることが期待されます。
なお、本ネットワークは文部科学

ユーグレナ（和名：ミドリムシ）の品種改良、
および利活用作物改良に役立つ遺伝子研究を活用した穀物生産等への貢献

省「最先端研究基盤事業」の予算で整備された機器を利用して各機関で運営されています。本ネットワークの強化や活発な共同研究は、持続的食糧生産、効率的な二酸化炭素の固定化・資源化やバイオマス増産など、循環型社会に貢献し、グリーンイノベーションに資する植物科学研究を推進していきます。
The project started in FY2010, supported by the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT). It is intended
to enable plant science researchers to access leading-edge experimental instruments, facilities and technical supports. This network
consists of 9 top-level research institutes in Japan and is aiming to contribute to sustainable and low carbon society.
東北大学© euglena Co., Ltd.

© Japan Tobacco Inc.

euglena Co., Ltd.

Japan Tobacco Inc.

Breed improvement and utilization of Euglena

Utilization of genetic research related to crop improvement
towards grain production

名古屋大学

Tohoku University

Nagoya University

京都大学
Kyoto University

奈良先端科学技術
大学院大学
Nara Institute of
Science and Technology

理研所内連携RIKEN Internal collaborations

当センターでは、研究者の“個人知”を組織の総合力で融合し、“社会知”につなげる取り組みとして、理研の各センターとの分野横断型研究を筑波大学行っています。
また、理研が保有する最先端研究基盤を活用し、新たな研究成果の創出に取り組んでいます。

University of Tsukuba

CSRS carries out interdisciplinary field research with several centers in RIKEN as activity of the wisdom of individual researchers to be
combined with the comprehensive power of an organization and expand into social wisdom. Also we use the leading-edge research facilities of

東京大学
The University of Tokyo

RIKEN for creation of new research results.
最先端研究基盤の活用
Leading-edge research facilities
創発物性科学研究センター
Center for Emergent Matter Science

理化学研究所
環境資源科学研究センター

岡山大学
Okayama University

仁科加速器研究センター
Nishina Center for Accelerator-Based Science

光量子工学研究領域
Center for Advanced Photonics

NMR

RIKEN CSRS

基礎生物学研究所
National Institute for
Basic Biology

放射光科学総合研究センター
SPring-8 Center

生命システム研究センター
Quantitative Biology Center
SPringｰ8

ライフサイエンス技術基盤研究センター
Center for Life Science Technologies

脳科学総合研究センター
Brain Science Institute
SRC

バイオリソースセンター
BioResource Center

統合生命医科学研究センター
Center for Integrative Medical Sciences

K computer
100

お問い合わせ：植物科学最先端研究拠点ネットワーク事務局(理化学研究所 環境資源科学研究センター)〒230-0045 神奈川県横浜市鶴見区末広町1-7-22
E-mail: psr-net.psc@riken.jp
Contact:
Secretariat of Japan Advanced Plant Science Research Network(RIKEN Center for Sustainable Resource Science)
1-7-22 Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama, Kanagawa, 230-0045, Japan
E-mail: psr-net.psc@riken.jp

www.psr-net.riken.jp
101

News & Events

ニュース＆イベント
2015.04.15-16

2015.09.02

2015.11.24-25

2015.12.11

2014年度CSRS研究プロジェクト成果報告会

デンマーク-日本 合同ミニワークショップ

ヨコハマ・アグリフォーラム

理研 和光／横浜事業所

理研 横浜事業所

FY2014 RIKEN CSRS Annual Research Project Progress Report

Denmark-Japan Mini Workshop on Ion Transport Proteins

理研国際シンポジウム「Towards Increased Plant
Productivity through Understanding of Environmental Responses and Epigenetic Regulation」

RIKEN Wako/Yokohama Campus

RIKEN Yokohama Campus

理研 横浜事業所

Yokohama Media and Communications Center

2015.09.24-26

RIKEN International Symposium "Towards Increased Plant
Productivity through Understanding of Environmental
Responses and Epigenetic Regulation"2015.12.21

第3回植物電顕サマーセミナー

RIKEN Yokohama Campus

理研 横浜事業所

Yokohama Agriforum

第3回三機関(理研・水産総合研究センター・海洋研究開発機構）
連携ワークショップ理研 和光事業所

The 3rd Plant Electron Microscopy Summer Seminar
RIKEN Yokohama Campus

横浜情報文化センター

2015.11.26

The 3rd RIKEN-FRA-JAMSTEC Joint Workshop

2015年度CSRS研究プロジェクト中間報告会

RIKEN Wako Campus

理研 和光事業所
2015.10.14-16

2015.04.18

理研 和光事業所 一般公開

バイオジャパン2015

FY2015 RIKEN CSRS Interim Progress Report on the Interdisciplinary Research Projects

2015.12.24

パシフィコ横浜

RIKEN Wako Campus

第１回理研-北大-産総研「触媒研究」合同シンポジウム

BioJapan 2015

イイノカンファレンスセンター

Pacifico Yokohama

The 1st RIKEN-Hokkaido Univ.-AIST Joint Symposium
Iino Conference Center

理研 和光事業所

RIKEN Wako Campus Open Day
RIKEN Wako Campus

2015.11.09

第4回ブラキポディウムワークショップ

2016.01.07

理研 筑波事業所
2015.07.05-09

The 4th Brachypodium Workshop

2015.11.30-12.02

RIKEN Tsukuba Campus

第5回世界工学会議
国立京都国際会館

第26回国際シロイヌナズナ研究会議
フランス パレ・デ・コングレ・ド・パリ

第2回CSRS-ITｂM合同ワークショップ
理研 和光事業所

The 2nd CSRS-ITbM Joint Workshop
RIKEN Wako Campus

World Engineering Conference and Convention 2015

The 26th International Conference on Arabidopsis Research

2015.11.17

Palais des congrès de Paris, France

CSRS若手研究者ワークショップ

Kyoto International Conference Center

理研 横浜事業所

CSRS Early Career Workshop
2015.07.07-08

RIKEN Yokohama Campus

第4回JACI/GSCシンポジウム
一橋大学一橋講堂

The 4th JACI/GSC Symposium

2015.11.18-20

Hitotsubashi Hall, Hitotsubashi University

アグリビジネス創出フェア2015

2015.08.29

東京ビックサイト

2015.12.02

Agribusiness Creation Fair 2015

植物科学シンポジウム2015

Tokyo Big Sight

東京大学弥生講堂 一条ホール

理研 横浜地区 一般公開

Plant Science Symposium 2015

理研 横浜事業所

The University of Tokyo, Yayoi Auditorium, Ichijo HallRIKEN Yokohama Campus Open Day
RIKEN Yokohama Campus

102

2015.12.04

2016.02.22-23

理研シンポジウム「第16回分析・解析技術と化学の最先端」

岡山大学IPSR × 九州大学IMI × 理研CSRS シンポジウム

理研 和光事業所

理研 横浜事業所

RIKEN Symposium "The 16th Analytic Technologies andForefront of Chemistry"

IPSR (Okayama Univ.)-IMI (Kyushu Univ.)-RIKEN CSRS Joint
Symposium

RIKEN Wako Campus

RIKEN Yokohama Campus

103

CSRS Seminars

セミナー

G：グループ T：チーム / RG: Research Group RT: Research Team RU: Research Unit

Date

Title

Affiliation

Host

Date

2015.04.08

R2R3-MYBs and MYC/bHLH transcription factors in theregulation of Trp-derived secondary metabolites in A.
thaliana

Dr. Henning Frerigmann

Metabolic Systems RT, RIKEN CSRS /Botanical Institute and Cluster of
Excellence on Plant Sciences, Universityof Cologne, Germany

CSRS Yokohama seminarseries (Metabolic Systems RT)

2015.10.08

New Bioscience Research at BASF

Dr. Christophe Reuzeau

CropDesign N.V., a BASF Plant Company, Biomass Engineering
Belgium
Research Division

2015.04.08

2015.10.09

Graduate School of Life and Environmental Sciences, Osaka Prefecture University

Prof. Young-Tae Chang

Department of Chemistry, National
University of Singapore, Singapore

Chemical Biology RG

Enhanced salinity tolerance in Arabidopsis byoverexpression of an endogenous peptide elicitor,
AtPep1

Dr. Yube Yamaguchi

Universal Fluorescent Probe Platform for Almost
Everything

CSRS Yokohama Seminar
Series (Plant Genomic
Network RT)

2015.04.20

2015.10.19
Strawberry Molecular Genetics andGenomics Gulf Coast Research and
Education Center, Institute of Food andAgricultural Science, University of Florida,USA

CSRS Yokohama seminarseries (Plant Proteomics RU)

Entomology and Plant Pathology,
Oklahoma State University, USA

Plant Immunity RG

Dr. Seonghee Lee

How a stressed out endoplasmic reticulum network
deals with virus infection

Prof. Jeanmarie Verchot

Mechanisms of nonhost disease resistance and its
potential application strategies in plant disease
resistance breeding

2015.10.19

Chemistry of Carbon Dioxide Dianion

Prof. Jun Okuda

Institute of Inorganic Chemistry /Organometallic Chemistry at RWTH
Aachen University, Germany

Advanced Catalysis RG

2015.05.28

Noncovalent and Reversible Covalent Interactions:
Fundamental Studies and New Applications

Prof. Mark S. Taylor

Department of Chemistry, University ofToronto, Canada

Advanced Elements
Chemistry RT

2015.10.20

Multiple proton-coupled electron transfer in electrocatalysis Prof. Marc Koper

Leiden Institute of Chemistry, Leiden
University, Netherlands

Biofunctional Catalyst RT

2015.06.04

Genetics of root branching

Prof. Tom Beeckman

Department of Plant Systems Biology, VIB/ Department of Plant Biotechnology andBioinformatics, Gent University, Belgium

CSRS Yokohama seminarseries (Cell Function RT)

2015.11.05

A spectral network-based strategy for identification of
metabolites

Dr. Eisuke Hayakawa

Innovation Center for Medical Redox
Navigation, Kyushu University

Metabolomics RG

2015.11.05

Sustainable Gold Catalysis

Prof. Norbert Krause

2015.06.15

The endodermis: A tale of two cell types

Dr. Niko GeldnerPlant Cell Biology lab, DBMV, University of Plant Immunity RG
Lausanne, Switzerland

Organic Chemistry, Dortmund University of Catalysis and Integrated RG
Technology, Germany

2015.11.18

タンパク質リガンド連結プローブによる動物／植物細胞内 高岡 洋輔 講師
ケミカルバイオロジー

Speaker

ケミカルゲノミクス研究G

2015.07.07 「Metabolic Rewiring - 代謝変換の生命科学」

Title

Speaker

Affiliation

Host

東北大学大学院理学研究科化学専攻

触媒・融合研究G

腸内細菌由来代謝物によるエピゲノム修飾変化の誘導

長谷 耕二 教授

慶應義塾大学薬学部

2015.11.20

Strigolactones in plants: from biosynthesis to functions

Dr. Sander van der Krol

Wageningen UR, Netherlands

CSRS Yokohama Seminar
Series (Cell Function RT)

放線菌における新奇なペプチド系化合物の生合成

西山 真 教授

東京大学生物生産工学研究センター 細胞
機能工学部門2015.12.10

Interorganellar communication in plant cells: stromules
and plant immunity

Dr. Eunsook Park

Plant biology and the genome center,
University of California, Davis, USA

Plant Immunity RG

Improving the Precision of CRISPR/Cas9 nucleases
through Protein Engineering

Prof. Scot A. Wolfe

Department of Molecular, Cell, and Cancer Catalysis and Integrated RG
Biology, University of Massachusetts
Medical School, USA

2016.01.13

Punctuality of the rice circadian clock under fluctuating
field conditions

Dr. Jun Matsuzaki

National Institute of Agrobiological
Sciences (NIAS)

Metabolic Systems RT

2015.07.22

Mechanisms in fertilization and subsequent zygotic
development in angiosperms: Investigations using invitro fertilization system with rice gametes

Prof. Takashi Okamoto

Tokyo Metropolitan University

CSRS Yokohama seminarseries (Dormancy and
Adaptation RU)

2016.01.14

Bioinspired Asymmetric Catalysis with Peptides

Prof. Helma Wennemers

ETH Zurich, Organic Chemistry,
Switzerland

Catalysis and Integrated RG

2016.01.19

Prospecting with Gold: Gold-N-Heterocyclic Carbene

Prof. Steve Nolan

How do host plants establish secure symbioses withmicrobial partners?

Dr. Tomomi Nakagawa

National Institute for Basic Biology /Nagoya University

Plant Immunity RG

Chemistry Department, College of
Science, King Saud University, Saudi
ArabiaAdvanced Catalysis RG

2015.07.31

2015.08.10

Cross-talks between the control of flowering time and the Prof. Dae-Jin Yun
response to salinity stress in Arabidopsis

2016.02.25

Genus Vigna -the Wild and Sexy-

Dr. Ken Naito

Genetic Resource Center, The National
Institute of Agrobiological Sciences (NIAS)

Plant Immunity RG

2016.02.26
Dark Energy Ecosystem: Looking through the modern
deep ocean to the ancient and the extraterrestrial ones

Dr. Ken Takai

Japan Agency for Marine-Earth Scienceand Technology

CSRS Wako seminar series(Biofunctional Catalyst RT)

Synthesis and Application of Fused N-Heterocycles in Pd Prof. Jin Kyoon Parkand Cu Catalysis

Department of Chemistry, Pusan National
University, Korea

Advanced Catalysis RG

2015.08.21

2016.03.08

ファインバブル有機合成 〜研究事例と今後の展望〜

静岡大学大学院総合科学技術研究科

グリーンナノ触媒研究T

2015.08.31

共生細菌が引き起こすアブラムシ体色変化の分子機構

土田 努 准教授

富山大学大学院理工学研究部

ケミカルゲノミクス研究G
2016.03.11

Ⅲ型分泌システム：細菌-宿主相互作用を介在するナノマシン 加藤 淳也 博士

Department of Microbial Pathogenesis,
Yale University School of Medicine, USA

ケミカルゲノミクス研究G

細菌が細胞長の恒常性を維持する機構

加藤 節 博士

Department of Molecular, Cellular andDevelopmental Biology, Yale University,USA

2016.03.14

Complexes of Rare-and Alkaline-Earth Metals for
Catalytic Intermolecular Olefin Hydrophosphination andHydroamination Reactions

Prof. Alexander Trifonov

Institute of Organometallic Chemistry of
Russian Academy of Sciences, Russia

Advanced Catalysis RG

2016.03.15

Rhizosphere communication in arbuscular mycorrhizal
symbiosis in rice and maize

Dr. Uta Paszkowski

Department of Plant Sciences, Universityof Cambridge, UK

Plant Immunity RG

2016.03.17

Proton-coupled electron transfer in organic synthesis

Prof. Robert Knowles

Department of Chemistry, Princeton
University, USA

Catalysis and Integrated RG

2016.03.28

Functional assessment of multiple populations ofroot-associated rhizobia from non-leguminous plants

Dr. Ryohei Thomas Nakano

Department of Plant Microbe Interactions,
Max Planck Institute for Plant Breeding
Research, Germany

Plant Immunity RG

2015.07.10

Gene Discovery RG
Division of Applied Life Science (Brain
Korea 21 program), Gyeongsang National
University, Korea

ウンカとヨコバイの共生微生物：次世代伝播と共生に係わる遺伝子

野田 博明 研究専門員

農業生物資源研究所 昆虫科学研究領域

2015.09.08

Epigenetic control of genes and transposable elements
in Arabidopsis

Dr. Hidetoshi Saze

Okinawa Institute of Science andTechnology Graduate University

Plant Genomic Network RT

2015.09.11

Mitochondrial DNA Mutations and Ageing: Insights fromin silico modeling and analysis

Prof. Rudiyanto Gunawan

Institute for Chemical and Bioengineering,ETH Zurich, Switzerland

Metabolic Systems RT

2015.09.17

Nanostructured surfaces for improved activity andselectivity for electrochemical carbon dioxide reduction

Dr. Joel W. Ager III

Solar Energy Materials Research Group,
Lawrence Berkeley National Laboratory,USA

Biofunctional Catalyst RT

2015.10.02

A Role for Jasmonates in the Release of Dormancy byCold Stratification in Wheat

Dr. Frank Gubler

CSIRO Agriculture, Canberra, Australia

CSRS Yokohama Seminar
Series (Dormancy and
Adaptation RU)

2015.10.05

Transport properties of PIN proteins and regulation by
AGCVIII kinases: a structure function approach

Dr. Ulrich Hammes

Cell Biology and Plant Biochemistry,
University of Regensburg, Germany

Regulatory Network RU

104

間瀬 暢之 教授

105

Press Release Highlights

プレスリリースハイライト

Press Releases

プレスリリース

G：グループ T：チーム U：ユニット / RG: Research Group RT: Research Team RU: Research Unit T: Team U: Unit

細胞機能研究チーム / Cell Function Research Team2015.06.30

タイトル / Title

Date

研究室 / Laｂ

植物の分化全能性抑制の分子メカニズムの一端を解明

2015.04.01

ソルガムのデータベース「MOROKOSHI」をバージョンアップ
Morokoshi sorghum database upgraded

合成ゲノミクス研究G
Synthetic Genomics RG

Discovery of a mechanism that represses plant totipotency

2015.04.08

海水を用いた淡水性ラン藻の培養に成功
Seawater successfully used for freshwater cyanobacteria cultivation

代謝システム研究T
Metabolic Systems RT

2015.04.28

微生物が特定の形の代謝物を作るために必要な酵素遺伝子を発見
New enzyme gene required for the formation of specific configurations of microbial secondary metabolites

天然物生合成研究U
Natural Product Biosynthesis RU

シロイヌナズナのPRC2（Polycomb Repressive Complex 2）というタンパク質複合体の機能が欠損したPRC2変異体では、根毛細胞が細胞分裂を開始し、不定形の細胞塊であるカルスと不定胚を形成することを発見しました。
さらに、
このPRC2変異体の根毛細胞では、核内倍加を経て、一度正常に分化した根毛細胞がカルス化と不定胚形成をしていることを明らかにしました。今後、効率の良い組織

2015.05.05

生体内の低分子化合物を網羅的に捉える解析プログラムを開発
New analysis program comprehensively captures small metabolites

メタボローム情報研究T
Metabolome Informatics RT

2015.05.15

有用プランクトンを細胞丸ごと計測する多次元固体NMR解析
Profiling of plankton whole-cells using multidimensional solid-state NMR

環境代謝分析研究T
Environmental Metabolic Analysis RT

培養による植物の量産などへの活用が期待できます。

2015.05.25

海洋天然物セオネラミドはコレステロールに結合し細胞膜の秩序を乱す
Theonellamides, natural products from marine sponges, bind to membrane cholesterol and disturb cell membrane order

ケミカルゲノミクス研究G
Chemical Genomics RG

PRC2 (Polycomb Repressive Complex 2) loss-of-function mutants complete cell differentiation but later
develop somatic embryos and callus (unorganized cell mass). Researchers also determined that the2015.05.26

血圧上昇に関与する酵素を阻害する新規含硫黄代謝物を発見
Newfound sulfur-containing metabolite inhibits enzyme that raises blood pressure

統合メタボロミクス研究G
Metabolomics RG

2015.06.18

稲わら中の化成品原料成分の解明に成功
Elucidation of chemical ingredients in rice straw

細胞生産研究T / 環境代謝分析研究T
Cell Factory RT /Environmental Metabolic Analysis RT

2015.06.25

重力によって移動方向が変わらないオーキシンを発見
A common auxin that does not respond to gravity’s pull in land plants

生産機能研究G
Plant Productivity Systems RG

2015.06.30

植物の分化全能性抑制の分子メカニズムの一端を解明
Discovery of a mechanism that represses plant totipotency

細胞機能研究T
Cell Function RT

2015.07.06

シロアリ腸内の原生生物の表面共生細菌がリグノセルロース分解に寄与
Symbiotic bacteria on the surface of protists in the termite gut contribute to lignocellulose breakdown

バイオマス研究基盤T
Biomass Research Platform T

2015.07.15

ミナトカモジグサとコムギの蓄積代謝物の共通点と相違点を解明
Clarification of similarities and differences in accumulated metabolites for Brachypodium distachyon and wheat

セルロース生産研究T
Cellulose Production RT

2015.07.31

寄生植物の発芽誘導の仕組みを解明
New strigolactone receptor advances knowledge of how germination is induced in parasitic plants

植物免疫研究G
Plant Immunity RG

2015.08.05

ニンニクの薬用成分を作る鍵となる遺伝子を発見
Core gene for the medicinal properties of garlic discovered

統合メタボロミクス研究G
Metabolomics RG

2015.08.06

コムギの塩ストレス耐性のメカニズムを解明
Further understanding of salt stress tolerance mechanisms in wheat

バイオマス研究基盤T
Biomass Research Platform T

2015.09.25

電気で生きる微生物を初めて特定Electron-munching bacteria

生体機能触媒研究T
Biofunctional Catalyst RT

2015.10.27

かび毒テヌアゾン酸の生合成遺伝子を同定
Secrets of a rice-killing fungal toxin

ケミカルバイオロジー研究G
Chemical Biology RG

2015.10.30

アブシジン酸と拮抗的に働く新規化合物を同定
Novel abscisic acid antagonists identified

ケミカルバイオロジー研究G
Chemical Biology RG

2015.11.04

新たな代謝バイオマーカー探索法を開発
New method for data mining of metabolic biomarker

環境代謝分析研究T
Environmental Metabolic Analysis RT

2015.11.10

細胞分裂のブレーキの働きを解明
Deepening understanding of the brakes on cell division

細胞機能研究T
Cell Function RT

2015.11.12

ポリケチド化合物の骨格形成に重要な酵素の機能解明
Elucidation of key enzymes involved in the formation of atypical polyketide extender unit

天然物生合成研究U / ケミカルバイオロジー研究G
Natural Product Biosynthesis RU / Chemical Biology RG

2015.11.13

葉緑体が植物の成長を制御する新たな仕組みを発見
A new mechanism in chloroplast-controlled plant growth

適応制御研究U / 統合メタボロミクス研究G
Dormancy and Adaptation RU / Metabolomics RG

2015.11.27

長期の乾燥による葉の黄化防止に関わる遺伝子を発見
A gene that prevents leaf senescence under prolonged drought conditions

機能開発研究G
Gene Discovery RG

Cells of the Acidithiobacillus ferrooxidans (A. ferrooxidans), a chemolithoautotrophic bacterium known
to oxidize iron ions, proliferate and generate the NADH by extracting electrons from the electrodeoutside of body, and also A. ferrooxidans synthesizes organic substances from carbon dioxide throughthe rubisco protein. This research showed that the electricity could be the third energy following to the2015.12.24

植物に耐塩性を与える化合物を発見
Chemical compound improves resistance to salinity stress

植物ゲノム発現研究T / ケミカルゲノミクス研究G
Plant Genomic Network RT / Chemical Genomics RG

2016.01.05

植物の高温に対する初期応答のメカニズムを解明
Initial plant response mechanism to high temperatures elucidated

機能開発研究G
Gene Discovery RG

light and chemicals to support the food chain on the earth.

2016.01.18

エイズウイルスの細胞間感染の新たなメカニズムを解明
A new mechanism of intercellular transmission of the AIDS virus

ケミカルバイオロジー研究G
Chemical Biology RG

2016.02.04

シルク材料での水の影響を解明
Understanding how silk is affected by water

酵素研究T
Enzyme RT

2016.02.04

イネの高温ストレス耐性を向上する方法の開発
A new method for increasing heat stress tolerance in rice plants

機能開発研究G
Gene Discovery RG

2016.02.26

酵母のアミノ酸取り込みを調節する化合物を発見
Novel oxylipins modulate amino acid uptake in fission yeast

ケミカルゲノミクス研究G
Chemical Genomics RG

From chemolithoautotrophs to electrolithoautotrophs: CO2
fixation by Fe(II)-oxidizing bacteria coupled with direct uptake

2016.03.07

髄膜炎菌感染症の新たな薬剤標的を発見
A new medicinal target for meningococcal disease

生命分子解析U
Biomolecular Characterization Uof electrons from solid electron sources.
Front. Microbiol. 6, 994 (2015)

2016.03.15

有機ケイ素化合物の新しい合成法を開発
New method for the synthesis of organosilicon compounds

先進機能触媒研究G
Advanced Catalysis RG

mutants form callus after undergoing initial normal differentiation accompanied by endoreduplication.
These findings are expected to contribute to efficient tissue culturing for plant production and otherapplications.

PRC2変異体の根毛に形成された胚様体
Embryoids from root hairs of PRC2 mutant▶左から
岩瀬 哲（研究員）
杉本 慶子（チームリーダー）
池内 桃子（基礎科学特別研究員）
Original article

From left;
Akira IWASE (Research Scientist)
Keiko SUGIMOTO (Team Leader)
Momoko IKEUCHI (Special Postdoctoral Researcher)

PRC2 represses dedifferentiation of mature somatic cells in
Arabidopsis.
Nature Plants 1, 15089 (2015)

生体機能触媒研究チーム / Biofunctional Catalyst Research Team2015.09.25

電気で生きる微生物を初めて特定A bacteria's double life: living off both iron and electricity

CSRSと東京大学は、
鉄イオンをエネルギーとして利用するAcidithiobacillus ferrooxidansが、鉄イオンのない環境下において、細胞が増殖し、細胞が体外の電極から電子を引き抜くことでNADHを作り出し、ル
ビスコタンパク質を介して二酸化炭素から有機物を合成する能力を持つことを突き止めました。
本研究は、電気が光と化学物質に続く、地球上の食物連鎖を支える第3のエネルギーであることを示しました。
今後、深海底に広がる電気に依存した生命圏である電気生態系を調査する上で重要な知見になると期待できます。

Acidithiobacillus ferrooxidans

Original article◀中村 龍平（チームリーダー）
Ryuhei NAKAMURA (Team Leader)

106

107

Awards

受 賞

G：グループ T：チーム U：ユニット / RG: Research Group RT: Research Team RU: Research Unit U: Unit

賞 / Awards

Date2015.04.07

日本農芸化学会2015年度大会 トピックス賞
Hot Topics Award at Annual Meeting of JSBBA 2015

受賞者 / Awardees
天貝 啓太 客員研究員
Keita AMAGAI Visiting Scientist

研究室 / Labs

Date

天然物生合成研究U
Natural Product Biosynthesis RU

2015.08.26

日本植物病理学会 植物感染生理談話会 優秀発表賞
The Poster Award, Plant Fungal Pathogen Workshop of the PSJ

津島 綾子 研修生
Ayako TSUSHIMA Student Trainee

植物免疫研究G
Plant Immunity RG

2015.09.04

第26回新薬創製談話会 奨励賞
Incentive Award, the 26th Workshop for discovery of new drugs

山本 甲斐 研修生
Kai YAMAMOTO Student Trainee

ケミカルバイオロジー研究G
Chemical Biology RG

2015.09.05

日本植物形態学会 平瀬賞
Hirase Award 2015 of The Japanese Society of Plant Morphology

豊岡 公徳 上級研究員
Kiminori TOYOOKA Senior Research Scientist
佐藤 繭子 技師
Mayuko SATO Technical Scientist

質量分析・顕微鏡解析U
Mass Spectrometry and Microscopy U

2015.09.26

日本農芸化学会 関東支部大会 若手優秀発表賞
The Poster Award, Kanto branch meeting of the JSBBA

田中 翔太 研修生
Shota TANAKA Student Trainee

機能開発研究G
Gene Discovery RG

2015.11.05

Asian Core Program Lectureship Award
Asian Core Program Lectureship Award

滝田 良 副チームリーダー
Ryo TAKITA Deputy Team Leader

先進機能元素化学研究T
Advanced Elements Chemistry RT

2015.11.07

第54回NMR討論会 若手ポスター優秀賞（副賞：JEOL RESONANCE賞）
The Best Poster Award and JEOL RESONANCE Award for Young Scientists,
The 54th Annual Meeting of the NMR Society of Japan

小松 功典 大学院生リサーチアソシエイト
Takanori KOMATSU Junior Research Associate

環境代謝分析研究T
Environmental Metabolic Analysis RT

2015.11.07

第54回NMR討論会 若手ポスター賞
Poster Award for Young Scientists, The 54th Annual Meeting of the NMR Society of Japan魏 菲菲 特別研究員
WEI Feifei Postdoctoral Researcher

環境代謝分析研究T
Environmental Metabolic Analysis RT

2015.11.18

Highly Cited Researcher 2015
Highly Cited Researcher 2015

篠崎 一雄 センター長
Kazuo SHINOZAKI Director
斉藤 和季 副センター長
Kazuki SAITO Deputy Director
神谷 勇治 コーディネーター
Yuji KAMIYA Coordinator

環境資源科学研究センター
CSRS

榊原 均 グループディレクター
Hitoshi SAKAKIBARA Group Director

生産機能研究G
Plant Productivity Systems RG

白須 賢 グループディレクター
Ken SHIRASU Group Director

植物免疫研究G
Plant Immunity RG

平井 優美 チームリーダー
Masami HIRAI Team Leader

代謝システム研究T
Metabolic Systems RT

関 原明 チームリーダー
Motoaki SEKI Team Leader

植物ゲノム発現研究T
Plant Genomic Network RT

藤田 美紀 研究員
Miki FUJITA Research Scientist

機能開発研究G
Gene Discovery RG

柴崎 典子 テクニカルスタッフ
Noriko SHIBAZAKI Technical Staff
高木 海 テクニカルスタッフ
Hiroshi TAKAGI Technical Staff
高橋 俊二 ユニットリーダー
Shunji TAKAHASHI Unit Leader

2015.04.13

第9回科学技術の「美」パネル展 優秀賞
9th Science and Technology beautiful panel exhibition, The Best Award

長田 裕之 グループディレクター
Hiroyuki OSADA Group Director

ケミカルバイオロジー研究G
Chemical Biology RG

豊岡 公徳 上級研究員
Kiminori TOYOOKA Senior Research Scientist

質量分析・顕微鏡解析U
Mass Spectrometry andMicroscopy U

佐藤 繭子 技師
Mayuko SATO Technical Scientist
若崎 眞由美 テクニカルスタッフ
Mayumi WAKAZAKI Technical Staff
井藤賀 操 上級研究員
Misao ITOUGA Senior Research Scientist

生産機能研究G
Plant Productivity Systems RG

加藤 由佳梨 テクニカルスタッフ
Yukari KATO Technical Staff
2015.04.23

The Inhoﬀen Medal, Helmholtz Centre for Infection Research
The Inhoffen Medal, Helmholtz Centre for Infection Research

長田 裕之 副センター長
Hiroyuki OSADA Deputy Director

環境資源科学研究センター
CSRS

2015.04.30

ASPB's Top Authors
ASPB's Top Authors

篠崎 一雄 センター長
Kazuo SHINOZAKI Director

環境資源科学研究センター
CSRS

賞 / Awards

斉藤 和季 副センター長
Kazuki SAITO Deputy Director
神谷 勇治 コーディネーター
Yuji KAMIYA Coordinator榊原 均 グループディレクター
Hitoshi SAKAKIBARA Group Director

生産機能研究G
Plant Productivity Systems RG

峠 隆之 客員研究員
Takayuki TOHGE Visiting Scientist

統合メタボロミクス研究G
Metabolomics RG

受賞者 / Awardees

研究室 / Labs

2015.05.07

日本植物学会 若手奨励賞
BSJ Young Botanist Prize

池内 桃子 基礎科学特別研究員
Momoko IKEUCHI Special Postdoctoral Researcher

細胞機能研究T
Cell Function RT

2015.05.29

ICRR2015 Excellent Poster Award
ICRR2015 Excellent Poster Award

谷田貝 文夫 研究嘱託
Fumio YATAGAI Research Consultant

生命分子解析U
Biomolecular Characterization U

2015.11.19

日本薬学会 学術振興賞
The Pharmaceutical Society of Japan Award for Divisional Scientific Promotions

山田 陽一 副チームリーダー
Yoichi YAMADA Deputy Team Leader

グリーンナノ触媒研究T
Green Nanocatalysis RT

2015.05.29

高分子学会 優秀ポスター賞
SPSJ Symposium on Macrolecules Poster Award

畑中 秀仁 研修生
Hidehito HATANAKA Student Trainee

バイオプラスチック研究T
Bioplastic RT

2015.11.30

日本遺伝学会第87回大会 Best Papers賞
The Best Paper Award, The 87th annual meeting,The Genetics Society of Japan

日本学士院賞Japan Academy Prize

吉田 稔 グループディレクター
Minoru YOSHIDA Group Director

ケミカルゲノミクス研究G
Chemical Genomics RG

金 鍾明 研究員
Jong-Myong KIM Research Scientist
関 原明 チームリーダー
Motoaki SEKI Team Leader

植物ゲノム発現研究T
Plant Genomic Network RT

2015.06.01

2015.06.02

ASPB Corresponding Membership AwardASPB Corresponding Membership Award

篠崎 一雄 センター長
Kazuo SHINOZAKI Director

環境資源科学研究センター
CSRS

2015.12.05

Banyu Chemist Award
Banyu Chemist Award

五月女 宜裕 研究員
Yoshihiro SOHTOME Research Scientist

触媒・融合研究G
Catalysis and Integrated RG

2015.06.11

第19回日本がん分子標的治療学会学術集会 優秀演題賞
The Lecture Award, The 19th Workshop of the Japanese Association for
Molecular Target Therapy of Cancer

河村 達郎 基礎科学特別研究員
ケミカルバイオロジー研究G
Tatsuro KAWAMURA Special Postdoctoral Researcher Chemical Biology RG

2016.01.19

The 8th Korea-Japan Chemical Biology Symposium Young Scientist AwardThe 8th Korea-Japan Chemical Biology Symposium Young Scientist Award

尹 忠銖 研究員
YUN Choong-Soo Research Scientist
宮澤 岳 大学院生リサーチアソシエイト
Takeshi MIYAZAWA Junior Research Associate

ケミカルバイオロジー研究G
Chemical Biology RG

2015.06.12

二村 友史 研究員
平成26年度日本がん分子標的治療学会 研究奨励賞
Incitement Award of the Japanese Association for Molecular Target Therapy of Cancer Yushi FUTAMURA Research Scientist

ケミカルバイオロジー研究G
Chemical Biology RG

2016.01.22

Thieme Chemistry Jouranals Award 2016
Thieme Chemistry Jouranals Award 2016

五月女 宜裕 研究員
Yoshihiro SOHTOME Research Scientist

触媒・融合研究G
Catalysis and Integrated RG

2015.07.17

沼田 圭司 チームリーダー
第61回高分子研究発表会 ヤングサイエンティスト講演賞
The Young Scientist Lecture Award, The Society of Polymer Science, Japan Keiji NUMATA Team Leader

酵素研究T
Enzyme RT

2016.01.22

名古屋メダル（シルバー）
Nagoya Silver Medal

侯 召民 副センター長
Zhaomin HOU Deputy Director

環境資源科学研究センター
CSRS

2015.07.23

沼田 圭司 チームリーダー
高分子学会 バイオ・高分子研究会 若手研究者奨励講演賞
Forum on Biopolymers Science, Society of Polymer Science Young Scientist Lecture Award Keiji NUMATA Team Leader

酵素研究T
Enzyme RT

2016.03.06

ImPACT セレンディピティ賞
The ImPACT Serendipity Award

持田 恵一 チームリーダー
Keiichi MOCHIDA Team Leader

セルロース生産研究T
Cellulose Production RT

2015.08.11

日本植物細胞分子生物学会 奨励賞
The JSPCMB Award for Young Scientists

岡咲 洋三 研究員
Yozo OKAZAKI Research Scientist

統合メタボロミクス研究G
Metabolomics RG

2016.03.19

日本植物生理学会賞
JSPP Award

斉藤 和季 副センター長
Kazuki SAITO Deputy Director

環境資源科学研究センター
CSRS

2015.08.21

ISMAR Student Travel Stipend
ISMAR Student Travel Stipend

小松 功典 大学院生リサーチアソシエイト
Takanori KOMATSU Junior Research Associate

環境代謝分析研究T
Environmental Metabolic Analysis RT

2016.03.27

日本農芸化学会特別賞
The Japan Bioscience, Biotechnology and Agrochemistry Society Special Award

長田 裕之 副センター長
Hiroyuki OSADA Deputy Director

環境資源科学研究センター
CSRS

108

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Organization

組織図
機能開発研究グループ / Gene Discovery Research Group
篠崎 一雄 / Kazuo SHINOZAKI

生産機能研究グループ / Plant Productivity Systems Research Group

Figures on the cover

榊原 均 / Hitoshi SAKAKIBARA

植物免疫研究グループ / Plant Immunity Research Group
白須 賢 / Ken SHIRASU

統合メタボロミクス研究グループ / Metabolomics Research Group斉藤 和季 / Kazuki SAITO

先進機能触媒研究グループ / Advanced Catalysis Research Group侯 召民 / Zhaomin HOU

ジャーファーメンター
Jar fermentor

ゼニゴケ
Marchantia polymorpha L.

触媒・融合研究グループ / Catalysis and Integrated Research Group
袖岡 幹子 / Mikiko SODEOKA

ケミカルバイオロジー研究グループ / Chemical Biology Research Group
長田 裕之 / Hiroyuki OSADA

ケミカルゲノミクス研究グループ / Chemical Genomics Research Group吉田 稔 / Minoru YOSHIDA

代謝システム研究チーム / Metabolic Systems Research Team
平井 優美 / Masami HIRAI

メタボローム情報研究チーム / Metabolome Informatics Research Team有田 正規 / Masanori ARITA

環境代謝分析研究チーム / Environmental Metabolic Analysis Research Team菊地 淳 / Jun KIKUCHI

植物ゲノム発現研究チーム / Plant Genomic Network Research Team

マンガン鉱物（ホランド鉱）Manganese mineral(hollandite)

高性能希土類触媒
A novel scandium
catalyst

放線菌
Actinomycetes

関 原明 / Motoaki SEKI

細胞機能研究チーム / Cell Function Research Team
杉本 慶子 / Keiko SUGIMOTO

植物共生研究チーム / Plant Symbiosis Research Team
林 誠 / Makoto HAYASHI

先進機能元素化学研究チーム / Advanced Elements Chemistry Research Team
内山 真伸 / Masanobu UCHIYAMA

グリーンナノ触媒研究チーム / Green Nanocatalysis Research Team

センター長 / Director

魚住 泰広 / Yasuhiro UOZUMI

篠崎 一雄 / Kazuo SHINOZAKI

中村 龍平 / Ryuhei NAKAMURA

生体機能触媒研究チーム / Biofunctional Catalyst Research Team

葉表面の細胞死
Cell death ona leaf surfacwe

組織/細胞観察に用いる顕微鏡機器
Microscopy fortissues and cells

化合物ライブラリー
保管庫
Storage ofchemical library

分子リガンド標的研究チーム / Molecular Ligand Target Research Team副センター長 / Deputy Director

チャールズ・ブーン / Charles M. BOONE

長田 裕之 / Hiroyuki OSADA

適応制御研究ユニット / Dormancy and Adaptation Research Unit

斉藤 和季 / Kazuki SAITO

シロイヌナズナ
Arabidopsis

瀬尾 光範 / Mitsunori SEO

発現調節研究ユニット / Signaling Pathway Research Unit

侯 召民 / Zhaomin HOU

ラム−ソン・ファン・チャン / Lam-Son Phan TRAN

コーディネーター / Coordinator

申 怜 / Ryoung SHIN

篠原 健司 / Kenji SHINOHARA

植物プロテオミクス研究ユニット / Plant Proteomics Research Unit

神谷 勇治 / Yuji KAMIYA

統合ゲノム情報研究ユニット / Integrated Genome Informatics Research Unit

機能調節研究ユニット / Regulatory Network Research Unit

中神 弘史 / Hirofumi NAKAGAMI

エノコログサSetaria viridis

櫻井 哲也 / Tetsuya SAKURAI

天然物生合成研究ユニット / Natural Product Biosynthesis Research Unit
高橋 俊二 / Shunji TAKAHASHI

化合物リソース開発研究ユニット / Chemical Resource Development Research Unit
長田 裕之 / Hiroyuki OSADA

生理活性物質探索研究ユニット / Bio-Active Compounds Discovery Research Unit
渡邉 信元 / Nobumoto WATANABE

バイオマス工学研究部門 / Biomass Engineering Research Division
松井 南 / Minami MATSUI

back cover

合成ゲノミクス研究グループ / Synthetic Genomics Research Group松井 南 / Minami MATSUI

セルロース生産研究チーム / Cellulose Production Research Team
持田 恵一 / Keiichi MOCHIDA

酵素研究チーム / Enzyme Research Team沼田 圭司 / Keiji NUMATA

バイオプラスチック研究チーム / Bioplastic Research Team阿部 英喜 / Hideki ABE

細胞生産研究チーム / Cell Factory Research Team

シリコンナノワイヤーに固定されたパラジウムナノ粒子
A silicon nanowire
array-supported
Palladium-nanoparticle catalyst

感染したゼニゴケ
Infected Marchantia polymorpha L.

シロイヌナズナWIND1によってカルス形成を誘導されたトマト
Arabidopsis WIND1
induces callus formation
in tomato

鉄触媒の顕微鏡写真
Iron nanoparticles

近藤 昭彦 / Akihiko KONDO

バイオマス研究基盤チーム / Biomass Research Platform Team
篠崎 一雄 / Kazuo SHINOZAKI

創薬・医療技術基盤連携部門 / Drug Discovery Platforms Cooperation Division
吉田 稔 / Minoru YOSHIDA

創薬ケミカルバンク基盤ユニット / Chemical Bank Unit for Drug Discovery Platform吉田 稔 / Minoru YOSHIDA

創薬シード化合物探索基盤ユニット / Seed Compounds Exploratory Unit for Drug Discovery Platform吉田 稔 / Minoru YOSHIDA

技術基盤部門 / Technology Platform Division
長田 裕之 / Hiroyuki OSADA

分子構造解析ユニット / Molecular Structure Characterization Unit
越野 広雪 / Hiroyuki KOSHINO

生命分子解析ユニット / Biomolecular Characterization Unit
堂前 直 / Naoshi DOHMAE

質量分析・顕微鏡解析ユニット / Mass Spectrometry and Microscopy Unit
斉藤 和季 / Kazuki SAITO
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イチゴ炭疽病菌
Colletotrichum fungus