研究者詳細 - 吉岡　泰

写真a

ヨシオカ　ヤスシ

吉岡　泰

YOSHIOKA, Yasushi

所属

大学院理学研究科理学専攻生命理学准教授

大学院担当

大学院理学研究科

学部担当

理学部

連絡先

学位 1

農学博士（ 1989年3月東京大学）

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研究キーワード 3

色素体分裂
植物形態形成
色素体機能

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研究分野 1

その他 / その他 / 植物生理・分子

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学歴 2

東京大学農学系研究科農芸化学

- 1989年

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国名：日本国
東京大学農学部農芸化学

- 1984年

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国名：日本国

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所属学協会 3

日本植物生理学会評議員

2010年4月 - 2012年3月
日本植物学会
日本分子生物学会

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論文 29

Principles of amyloplast replication in the ovule integuments of Arabidopsis thaliana

Fujiwara, MT; Yoshioka, Y; Kazama, Y; Hirano, T; Niwa, Y; Moriyama, T; Sato, N; Abe, T; Yoshida, S; Itoh, RD

PLANT PHYSIOLOGY 196 巻 ( 1 ) 頁： 137 - 152 2024年6月

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DOI： 10.1093/plphys/kiae314

Web of Science

PubMed
CRUMPLED LEAF supports plastid OUTER ENVELOPE PROTEIN OF 80 KDA complex formation in Arabidopsis

Yoshimura, R; Minamikawa, S; Suzuki, T; Goto, K; Latrasse, D; Sicar, S; Raynaud, C; Benhamed, M; Yoshioka, Y

PLANT PHYSIOLOGY 194 巻 ( 4 ) 頁： 2422 - 2433 2024年3月

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DOI： 10.1093/plphys/kiae005

Web of Science

PubMed
Application of CRISPR/Cas9 genome editing system for molecular breeding of orchids. 査読有り国際共著

Endang Semiarti, Sri Nopitasari, Yuli Setiawati, Muhammad Dylan Lawrie, Aziz Purwantoro, Jaka Widada, Kana Ninomiya, Yuuki Asano, Shogo Matsumoto, Yasushi Yoshioka

Indonesian Journal of Biotechnology 25 巻 ( 1 ) 頁： 61 - 68 2020年5月

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担当区分：最終著者記述言語：英語

DOI： 10.22146/ijbiotech.39485
Agrobacterium-mediated Transformation Facillitates the CRISPR/Cas9 Genome Editing System in Dendrobium macrophyllum A. Rich Orchid 査読有り国際共著

Setiawati, Y; Nopitasari, S; Lawrie, MD; Purwantoro, A; Widada, J; Sasongko, AB; Ninomiya, K; Asano, Y; Matsumoto, S; Yoshioka, Y; Semiarti, E

6TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON BIOLOGICAL SCIENCE (ICBS 2019) - BIODIVERSITY AS A CORNERSTONE FOR EMBRACING FUTURE HUMANITY 2260 巻 2020年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1063/5.0016200

Web of Science
Development of an Agrobacterium-delivered CRISPR/Cas9 for Phalaenopsis amabilis (L.) Blume Genome Editing System 査読有り国際共著

Nopitasari, S; Setiawati, Y; Lawrie, MD; Purwantoro, A; Widada, J; Sasongko, AB; Yoshioka, Y; Matsumoto, S; Ninomiya, K; Asano, Y; Semiarti, E

6TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON BIOLOGICAL SCIENCE (ICBS 2019) - BIODIVERSITY AS A CORNERSTONE FOR EMBRACING FUTURE HUMANITY 2260 巻 2020年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1063/5.0015868

Web of Science
Chloroplast Dysfunction Causes Multiple Defects in Cell Cycle Progression in the Arabidopsis crumpled leaf Mutant 査読有り

Elodie Hudik, Yasushi Yoshioka, Severine Domenichini, Mickael Bourge, Ludivine Soubigout-Taconnat, Christelle Mazubert, Dalong Yi, Sandrine Bujaldon, Hiroyuki Hayashi, Lieven De Veylder, Catherine Bergounioux, Moussa Benhamed, and Cecile Raynaud

Plant Physiology 166 巻頁： 152-167 2014年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1104/pp.114.242628
Lacking chloroplasts in guard cells of crumpled leaf attenuates stomatal opening: both guard cell chloroplasts and mesophyll contribute to guard cell ATP levels. 査読有り

Shu-Wei Wang, Ying Li, Xiao-Lu Zhang, Hai-Qiang Yang, Xue-Fei Han Zhao-Hui Liu, Zhong-Lin Shang, Tomoya Asano, Yasushi Yoshioka, Chun-Guang Zhang and Yu-Ling Chen.

Plant, Cell and Environment 37 巻頁： 2201-2210 2014年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： Lacking chloroplasts in guard cells of crumpled leaf attenuates
Visualization of plastid movement in the pollen tube of Arabidopsis thaliana 査読有り

Makoto T. Fujiwara, Yasushi Yoshioka, Tomonari Hirano, Yusuke Kazama, Tomoko Abe, Kensuke Hayashi, Ryuuichi D. Itoh

Plant Signaling & Behavior 7 巻 ( 1 ) 頁： 1-4 2012年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Role of GIG1 and UVI4 genome duplication in Arabidopsis thaliana. 査読有り

Iwata, E., Ikeda S., Abe, N., Kobayashi, A., Kurata, M., Mtsunaga, S., Yoshioka, Y., Criqui, M.-C., Genschik, P., Ito, M

Plant Signaling Behavior 7 巻頁： 1079–1081 2012年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Endomitosis and endoreplication are atypical modes of cell cycle that results in genome duplication in single nucleus. Because the cell size of given cell type is generally proportional to the nuclear DNA content, endoreplication and endomitosis are effective strategy of cell growth, which are widespread in multicellular organisms, especially those in plant kingdom. We found that these processes might be differently regulated by GIGAS CELL1 (GIG1) and its paralog UV-INSENSITIVE4 (UVI4) in Arabidopsis thaliana. GIG1 and UVI4 may negatively regulate activities of anaphase-promoting complex or cyclosome (APC/C) ubiquitin ligase that acts as an important mitotic regulator. The gig1 mutation induced ectopic occurrence of endomitosis during somatic cell division, while it has been reported that uvi4 mutation resulted in premature occurrence of endoreplication during organ development. Overexpression of GIG1 and UVI4 dramatically increased the amount of mitotic cyclin, CYCB1;1, a well-known substrate of APC/C. Ectopic endomitosis in gig1 was enhanced by mutation in CYCB2;2 and suppressed by downregulation of APC10 encoding a core subunit of APC/C. Overexpression of CDC20.1, an activator protein of APC/C, further promoted the ectopic endomitosis in gig1. These findings suggest that endomitosis and endoreplication are regulated by similar molecular mechanisms, in which two related proteins, GIG1 and UVI4, may inhibit APC/C in different ways.
CRUMPLED LEAF (CRL) Homologs of Physcomitrella patens are Involved in the Complete Separation of Dividing Plastids. 査読有り

Sugita, C., Kato, Y., Yoshioka, Y., Tsurumi, N., Iida, Y., Machida, Y., Sugita, M.

Plant Cell Physiol. 53 巻頁： 1124-1133 2012年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Plastid division is controlled by numerous nuclear genes. Arabidopsis thaliana CRUMPLED LEAF (AtCRL) is a plastid division-related gene, and the crl mutant exhibits a dwarf phenotype with abnormal cell division and a significant re- duction in plastid numbers. However, the function of AtCRL is not fully understood. Here, we identified and character- ized two AtCRL homologs, PpCRL1 and PpCRL2, in the moss Physcomitrella patens. PpCRL1 and PpCRL2 shared 77% amino acid identity with each other and 47% identity with AtCRL. Single PpCRL1 or -2 gene knockout (KO) mutants could not be distinguished from the wild-type mosses, but PpCRL1 and -2 double KO mutants displayed growth retard- ation of protonemata and gametophores and harbored ap- proximately 10 large chloroplasts per cell. This indicates that PpCRL1 and PpCRL2 have redundant functions in chloroplast division and plant growth. Unlike the A. thaliana crl mu- tants, however, the PpCRL double KO mutants did not dis- play abnormal orientation of the cell division plane. Complementation experiments showed that AtCRL partially rescued the defects in chloroplast size and number of the PpCRL double KO mutant. This suggests that PpCRL has a similar, but not identical, function to AtCRL. Time-lapse microscopic observation of the double PpCRL KO mutants revealed that some dumbbell-shaped chloroplasts failed to complete division at the late stage of plastid division; enlarged chloroplasts were thus generated. This strongly suggests that PpCRLs are involved in the complete separ- ation of dividing chloroplasts.
GIGAS CELL1, a novel negative regulator of the anaphase-promoting complex/cyclosome, is required for proper mitotic progression and cell fate determination in Arabidopsis thaliana. 査読有り

Iwata, E., Ikeda S., Mtsunaga, S., Kurata, M., Yoshioka, Y., Criqui, M.-C., Genschik, P., Ito, M

Plant Cell 23 巻頁： 4382–4393 2011年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Occurrence of increased cellular ploidy is widespread in developmental processes of multicellular organisms, especially in plants. Elevated ploidy levels are typically achieved either by endoreplication or endomitosis, which are often regarded as modified cell cycle lacking M phase entirely or partially. We have identified GIGAS CELL1 (GIG1)/OMISSION OF SECOND DIVISION1 (OSD1) whose mutation triggered ectopic endomitosis, whereas it has been reported that its paralog, UV-INSENSITIVE4 (UVI4), negatively regulates endoreplication onset in Arabidopsis thaliana. We showed that GIG1/OSD1 and UVI4 encode novel plant-specific inhibitors of anaphase-promoting complex or cyclosome (APC/C) ubiquitin ligase. These proteins physically interact with APC/C activators, CDC20/FZY and CDH1/FZR, in yeast two-hybrid assays. Overexpression of CDC20.1 and CCS52B/FZR3 differentially promoted ectopic endomitosis in gig1/osd1, and premature occurrence of endoreplication in uvi4. Our data suggest that two related proteins, GIG1/OSD1 and UVI4, may prevent unscheduled increase of cellular ploidy by preferentially inhibiting APC/CCDC20 and APC/CFZR, respectively. Generation of cells with a mixed identity in gig1/osd1 further suggested that APC/C may have an unexpected role for cell fate determination in addition to its role for proper mitotic progression.
Dynamic morphologies of pollen plastids visualised by vegetative-specific FtsZ1–GFP in Arabidopsis thaliana 査読有り

Fujiwara, M.T., Hashimoto, H., Kazama. Y., Hirano, T., Yoshioka, Y., Aoki, S., Sato, N., Itoh, R.D., Abe, T.

Protoplasma 242 巻頁： 19–33 2010年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
*Plant cells without detectable plastids are generated in the crumpled leaf mutant of Arabidopsis thaliana. 査読有り

Chen, Y., Asano, T., Fujiwara, M., Yoshida, S., Machida, Y., Yoshioka, Y.

Plant Cell Physiol. 50 巻頁： 956-969 2009年

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Visualization of Plastids in Pollen Grains: Involvement of FtsZ1 in Pollen Plastid Division. 査読有り

Tang, L.-Y.,Nagata, N., Matsushima, R., Chen, Y., Yoshioka, Y., Sakamoto, W.

Plant Cell Physiol. 50 巻頁： 904-908 2009年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
*EMBRYO YELLOW gene, encoding a subunit of the conserved oligomeric Golgi complex, is required for appropriate cell expansion and meristem organization in Arabidopsis thaliana 査読有り

Ishikawa,T., Machida,C., Yoshioka,Y., Ueda,T., Nakano,A., Machida, Y.

Genes to Cells 13 巻頁： 521–535 2008年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
A revised model for the nuclear control of plastid division

Fujiwara,M.T., Itoh,R.D., Yoshioka,Y.

Adaptive Gene Regulations - From Microorganisms to Organelles 頁： 59-74 2008年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Interaction between Agrobacterium tumefaciens oncoprotein 6b and a tobacco nucleolar protein that is homologous to TNP1 encoded by a transposable element of Antirrhinum majus 査読有り

Kitakura,S., Terakura,S., Yoshioka,Y., Machida,C., Machida, Y.

J. Plant Res. 121 巻頁： 425-433 2008年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Agrobacterium-mediated transformation of the wild orchid species Phalaenopsis amabili 査読有り

Semiarti, E., Indrianto, A., Purwantoro, A., Isminingsih, S., Suseno, N., Ishikawa, T., Yoshioka, Y., Machida, Y., and Machida, C.

Plant Biotechnology 24 巻頁： 265-272 2007年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Distinct and overlapping roles of two gibberellin 3-oxidases in Arabidopsis development. 査読有り

Mitchum, M.G., Yamaguchi, S., Hanada, A., Kuwahara, A., Yoshioka, Y., Kato, T., Tabata, S., Kamiy, Y., and Sun, T.-p.

Plant Journal 45 巻頁： 804－818 2006年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
A defect in atToc159 of Arabidopsis thaliana causes severe defects in leaf development. 査読有り

Asano, T., Yoshioka, Y., Machida, Y.

Genes & Genetic Systems 79 巻頁： 207-212 2004年

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Transient Gene Expression in Plant Cells Mediated by Agrobacterium tumefaciens : Application for the Analysis of Virulence Loci 査読有り

Plant Cell Physiology 37 巻 ( 6 ) 頁： 782-789 1996年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
DNA rearrangement associated with the integration of T-DNA in tobacco:an example for multiple duplications of DNA around the integration target 査読有り

The Plant Journal 7 巻 ( 1 ) 頁： 157-164 1995年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
*Molecular characterization of a short interspersed repetitive element from tobacco that exhibits sequence homology to specific tRANs 査読有り

Proceedings of National Academy of Science U. S. A 90 巻頁： 6562-6566 1993年

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
T-DNAの植物染色体への組込みと遺伝子ターゲティングの試み

蛋白質核酸酵素 37 巻頁： 7 1992年

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担当区分：筆頭著者記述言語：日本語
T-DNAの植物染色体組込みに関する最近の知見

植物細胞工学 3 巻頁： 6 1991年

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担当区分：筆頭著者記述言語：日本語
Nucleotide sequence of promoter-distal region of the tra operon of plasmid R100, including traI(DNA helicase I)and traD genes. 査読有り

Journal of Molecular Biology 頁： 214 1990年

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Identification and characterization of the products from the traJ and traY genes of plasmid R100. 査読有り

Journal of Bacteriology 頁： 170 1988年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
*Repressor gene fin0 in plasmid R100 and F : Constitutive transfer of plasmid F is caused by insertion of IS3 into F fin0. 査読有り

Journal of Bacteriology 頁： 169 1987年

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Characterization of the gene products produced in minicells by pSM1, a derivative of R100. 査読有り

Molecular and General Genetics 頁： 205 1986年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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講演・口頭発表等 30

The CRL protein is involved in the TOC75-V/OEP80 complex formation in Arabidopsis

Yasushi Yoshioka

2024年3月17日

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開催年月日： 2024年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）
シロイヌナズナCRLは色素体Omp85ファミリータンパク質OEP80の複合体形成に関与する国際共著

吉村亮

第63回日本植物生理学会年会 2022年3月23日

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開催年月日： 2022年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：オンライン国名：日本国
Dendrobium formidible花被片プロトプラストを用いた遺伝子一過的発現によるゲノム編集の検出国際共著

吉岡　泰

日本植物学会第85回大会 2021年9月16日日本植物学会

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開催年月日： 2021年9月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：オンライン国名：日本国
シロイヌナズナのcrl変異体のサプレッサー原因遺伝子の同定と解析

吉村　亮

第62回日本植物生理学会年会 2021年3月14日日本植物生理学会

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開催年月日： 2021年3月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：オンライン
シロイヌナズナのcrl変異体のサプレッサー系統S2-6の原因遺伝子の同定と解析

吉村　亮

第61回日本植物生理学会年会 2020年3月19日日本植物生理学会

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開催年月日： 2020年3月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：オンライン
シロイヌナズナのcrl変異体のサプレッサー系統S1-9の原因遺伝子の同定と解析

南河駿

第61回日本植物生理学会年会 2020年3月19日日本植物生理学会

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開催年月日： 2020年3月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：オンライン
An application of CRISPR/Cas9 genome editing system for molecular breeding of orchids 招待有り国際共著国際会議

The 6th International Conference on Biological Science 2019年10月

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開催年月日： 2019年10月

記述言語：英語会議種別：シンポジウム・ワークショップパネル（指名）

国名：インドネシア共和国
The establishment of CRISPR/Cas9 genome editing system for Phalaenopsis Orchid: Improvement of transformation methods and transient expression assay 国際共著国際会議

The 6th International Conference on Biological Science 2019年10月

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開催年月日： 2019年10月

記述言語：英語会議種別：ポスター発表

国名：インドネシア共和国
Development of an Agrobacterium-delivered CRISPR/Cas9 for Phalaenopsis amabilis (L.) Blume genome editing system 国際共著国際会議

Sri Nopitasari

The 6th International Conference on Biological Science 2019年10月

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開催年月日： 2019年10月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

国名：インドネシア共和国
Agrobacterium-mediated transformation Facillitates the CRISPR/Cas9 genome editing system in Dendrobium macrophyllum A. Rich orchid 国際共著国際会議

Yuli Setiawat

The 6th International Conference on Biological Science 2019年10月

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開催年月日： 2019年10月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

国名：インドネシア共和国
シロイヌナズナcrl変異体のサプレッサー原因遺伝子の同定

吉村　亮

第60回日本植物生理学会年会 2019年3月13日日本植物生理学会

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開催年月日： 2019年3月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：名古屋大学
Effect of Sodium Chloride on Chloroplast division in the Moss Physcomitrella paten

Thi Huong Do

2019年3月13日

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開催年月日： 2019年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）
CRISPR/Cas9システムを用いたファレノプシス属のゲノム編集

二宮佳奈, 浅野裕己, Endang Semiarti, Aziz Purwantoro, Jaka Widada, Aries Bagus Sasongko, Muhammad Dylan Lawrie, Windi Mose,松本省吾,吉岡泰

日本植物学会第82回大会

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開催年月日： 2018年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：広島国際会議場国名：日本国
シロイヌナズナcrl変異体とヒメツリガネゴケPpCrl1, 2二重遺伝子破壊株おける葉緑体分裂阻害過程の解析

加藤優花

第59回日本植物生理学会年会 2018年3月28日日本植物生理学会

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開催年月日： 2018年3月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：名古屋大学
環境ストレスに応じた細胞の運命転換と光合成オルガネラ葉緑体の数を制御する新しい制御系

ポンタイプラパポーン

第40回日本分子生物学会年会 2017年12月8日

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開催年月日： 2017年12月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：神戸市
Study of chloroplast division of the PpCRL1, 2 double knock out line of Physcomitrella patens using time-lapse live-cell imaging

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開催年月日： 2017年3月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

国名：日本国

PpCRL1 and PpCRL2 genes of Physcomitrella patens function redundantly in progression of chloroplast division and plants' growth. To reveal the role of these genes in chloroplast division, we conducted a time-lapse live-imaging of chloroplast division in Ppcrl1 Ppcrl2 double knock out line (Δ1/2). We observed chloroplasts in gametophores every hour under a confocal microscope and found that chloroplasts in Δ1/2 divided in a similar fashion to wild type. However, divided two chloroplasts were interconnected via a filamentous structure that was visualized by an envelop-localized GFP. We also observed that chloroplasts interconnected via the filamentous structures were fused and became a round shape chloroplast. The frequency of chloroplast fusion in Δ1/2 was 0.13 cell^-1 hr^-1. Neither filamentous structures nor chloroplast fusion were observed both in wild type and a PpFtsZ2-1 knock out line that is defective in chloroplast division. These results suggest that chloroplasts of Δ1/2 can divide but fail to separate into two daughter chloroplasts, thereby enlarging. PpCRL genes may be involved in the separation process of two daughter chloroplasts.
Effect of ABA on chloroplast division of the moss Physcomitrella patens

Pongthai Prapaporn, Hiroyoshi Takano, Yasushi Yoshioka, Tomomichi Fujita

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開催年月日： 2017年3月

記述言語：英語会議種別：ポスター発表

国名：日本国

Abiotic stresses affect chloroplast division and morphology of chloroplasts in the moss, Physcomitrella patens. Previous data and also our observation showed that ampicillin, an inhibitor of peptidoglycan synthesis, inhibited chloroplast division and resulted in the appearance of macrochloroplasts in the moss. The results suggest that the peptidoglycan synthesis positively regulates chloroplast division. Interestingly, chloroplast division in the bryophytes may be an intermediate between the cyanobacteria and the vascular plants, but the mechanisms are still unclear.
In this work we examined the relationship between ABA and peptidoglycan synthesis on chloroplast division of the moss, P. patens. We found that chloroplast numbers in the wild type increased under ABA plus ampicillin treatment. Moreover, ABA also increased the number of chloroplasts in the peptidoglycan knockout mutants and the mid-chloroplast FtsZ rings knockout mutant. The results suggest that ABA may act independently of peptidoglycan synthesis pathway and FtsZ to control chloroplast division. To prove our hypothesis and find a novel pathway of chloroplast division, observation of ABA signaling overexpression lines is in progress.
シロイヌナズナCRUMPLED LEAFタンパク質と相互作用するタンパク質の同定と解析

柴田奨梧,村田綾,青木雄哉,氏原麻衣,野元美佳,多田安臣,吉岡泰

第57回日本植物生理学会年会

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開催年月日： 2016年3月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：岩手大学（岩手県）国名：日本国

シロイヌナズナのCRUMPLED LEAF (CRL)は、色素体分裂、植物の生長・形態形成に関与する陸上植物に保存された遺伝子であり、色素体外包膜とミトコンドリアとに局在するタンパク質をコードしている。これまでに我々はin vivoプルダウンアッセイによってCRL-GFPと相互作用するタンパク質候補として、atTOC75-IIIとPROHIBITIN3(PHB3)とを同定した。今回、我々はAlphaScreenによってCRLとPHB3, atTOC75-IIIとの相互作用を確認した。また、atTOC75-III-GFPの過剰発現によってcrl-1の地上部の成長と稔性が部分的に回復する事を見いだした。atTOC75-IIIは葉緑体へのタンパク質輸送に関与する外包膜局在タンパク質であるが、この結果から、atTOC75-IIIの機能低下がcrl-1における稔性低下と成長阻害の原因の１つである可能性が考えられる。PHB3は過酸化水素による一酸化窒素(NO)の生成誘導に関与するミトコンドリア局在タンパク質であり、低濃度のNOは細胞分裂を促進することが報告されている。我々は昨年の本年会において過酸化水素によるNOの生成誘導および内在NO量が、crl-1変異体では野生型に比べて低下していること、および、NO供与剤SNPの添加によって、crl-1の根におけるG2/M期のマーカー遺伝子CYCB1;1-GUS発現が野生型とほぼ同程度に回復する事を報告している。以上の事からcrl-1で観察される成長阻害には葉緑体とミトコンドリアの両方の要因が関与すると考えられる。
シロイヌナズナCRUMPLED LEAF変異体の根の生長に対する一酸化窒素の影響

村田綾,青木雄哉,氏原麻衣,吉岡泰

第56回日本植物生理学会年会

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開催年月日： 2015年3月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：東京農業大学（東京都）国名：日本国
シロイヌナズナ CRUMPLED LEAF タンハク質と相互作用するタンハク質の同定

村田綾,浅野智哉,竹内公香,中村善紀,町田泰則,吉岡泰

第54回日本植物生理学会年日本植物生理学会年会

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開催年月日： 2013年3月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：岡山大学国名：日本国
シロイヌナズナ CRUMPLED LEAF タンハク質のオルカネラ局在に必要な領域の解析

竹内公香,北辻彩夏,角田亜希子,町田泰則,吉岡泰

第54回日本植物生理学会年日本植物生理学会年会

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開催年月日： 2013年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：岡山大学国名：日本国
シロイヌナズナ CRL タンパク質のオルガネラ局在解析

吉岡泰,北辻彩夏,角田亜希子,町田泰則

第53回日本植物生理学会年日本植物生理学会年会

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開催年月日： 2012年3月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：京都産業大学国名：日本国
ヒメツリガネゴケ CRL は葉緑体分裂の完了に機能する

杉田千恵子,加藤大和,吉岡泰,町田泰則,杉田護

第53回日本植物生理学会年日本植物生理学会年会

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開催年月日： 2012年3月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：京都産業大学国名：日本国
シロイヌナズナ CRL タンパク質の色素体包膜局在に必要な領域の解析

吉岡　泰、北辻　彩夏、角田　亜希子、町田　泰則

日本植物学会第75回大会

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開催年月日： 2011年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：東京大学駒場キャンパス国名：日本国
体細胞の染色体が倍化するシロイヌナズナgigas cell1変異体の解析

岩田　恵里子、池田早希、松永　幸大、吉岡　泰、伊藤　正樹

日本植物学会第75回大会

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開催年月日： 2011年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：要旨集国名：日本国
シロイヌナズナCRLタンパク質細胞内局在の解析

吉岡　泰、角田　亜希子、町田　泰則

第52回日本植物生理学会年会

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開催年月日： 2011年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：要旨集国名：日本国
体細胞の染色体が倍化するシロイヌナズナgigas cell1変異体の解析

岩田　恵里子、松永　幸大、吉岡　泰、伊藤　正樹

第52回日本植物生理学会年会

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開催年月日： 2011年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：要旨集国名：日本国
ヒメツリガネゴケCRUMPLED LEAF相同遺伝子の機能解析

杉田　千恵子、加藤　大和、鶴見　尚子、吉岡　泰、町田　泰則、杉田　護

第52回日本植物生理学会年会

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開催年月日： 2011年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：要旨集国名：日本国
ヒメツリガネゴケCRUMPLED LEAF相同遺伝子破壊株の解析

植物学会第74回大会

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開催年月日： 2010年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

国名：日本国
An analysis of CRUMPLED LEAF homologous genes of Physcomitrella patens by gene disruption 国際会議

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開催年月日： 2010年7月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

国名：日本国

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共同研究・競争的資金等の研究課題 2

CRISPR-Cas9ゲノム編集技術を基盤としたラン科植物育種方法の確立国際共著

2017年4月 - 2020年3月

二国間交流事業共同研究

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担当区分：研究代表者資金種別：競争的資金

配分額：7187080円（直接経費：7187080円）
色素体分裂制御遺伝子群ネットワークの内的・外的環境に対する応答の解析

2006年4月 - 2008年3月

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科研費 5

ゲノム編集技術を基盤としたコチョウラン育種方法の確立

研究課題/研究課題番号：22K05629 2022年4月 - 2026年3月

科学研究費助成事業基盤研究(C)

吉岡泰, 松本省吾

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担当区分：研究代表者

配分額：4160000円（直接経費：3200000円、間接経費：960000円）

本研究は外来遺伝子のランゲノムへの組込みを伴わないゲノム編集技術の開発とそれを利用したランの育種を目指す。コチョウラン原種を材料として用い、低温プラズマ照射等を用いたラン細胞へのタンパク質核酸直接導入法、植物細胞内で遺伝子を一過的に高発現可能なベクターシステムを利用する。さらに、花や葉の形態、色などを司る遺伝子を標的としたゲノム編集を行い、新たな形質をもつコチョウランの育種を試みる。
本研究の目的は、ランの分子育種にかかる時間を短縮するために、外来遺伝子のゲノムへの組込みを伴わないコチョウラン原種(Phalaenopsis aphrodite)のゲノム編集技術を開発することである。本年度は、Cas9-GFPのタンパク質を精製するためのタンパク質発現用プラスミドを作成し、大腸菌を用いてCas9-GFPタンパク質の精製を行った。大腸菌でのCas9-GFPタンパク質発現誘導条件、細胞破砕方法、精製したCas9-GFPタンパク質の保存条件などを検討し、標的配列に2本鎖切断を導入する活性を持つCas9-GFPタンパク質を大量に精製できる方法を確立した。さらに、精製したCas9-GFPタンパク質とヘリウムガス低温プラズマを用いて、ランプロトコームおよび、シロイヌナズナ幼植物体へのCas9-GFPタンパク質導入実験を行い、ラン、シロイヌナズナいずれにおいてもCas9-GFPがプロトコーム細胞内に導入され、核局在することを確かめた。低温プラズマの照射方法として、植物体に直接低温プラズマを照射する方法とタンパク質溶液に浸した状態で溶液に対して低温プラズマを照射する方法とを比較した。その結果、Cas9-GFPの場合は植物体に直接低温プラズマを照射し、その直後にCas9-GPFタンパク質を添加する方法が適していた。また、低温プラズマを植物体に直接照射しても植物体の生育には影響はなかった。今年度得られた成果を発展させることによって、ゲノム編集に必要なタンパク質とRNAを植物細胞の直接導入し、外来遺伝子の組込みを伴わないゲノム編集が植物において可能となることが期待できる。
標的配列DNAを2本鎖切断する活性を持ち、植物細胞内で核局在するCas9-GFPタンパク質の大腸菌での合成、精製条件を確立した。また、生成したCas9-GFPタンパク質は低温プラズマ照射によってランプロトコーム、および、シロイヌナズナ幼植物の細胞内に導入することができた。したがって、今年度までに低温プラズマ照射を用いてゲノム編集に必要なタンパク質とRNAをランの細胞に直接導入し、ゲノム編集頻度を測定する準備が整ったと考えられる。昨年度クローニングしたコチョウランの花成抑制遺伝子候補の解析については今年度特に進捗はなく、今後シロイヌナズナの変異体を利用して検証する必要がある。
低温プラズマ照射を利用したタンパク質・核酸直接導入によるゲノム編集方法の確立に研究の重点を置き、コチョウランにおいて低温プラズマによるCas9-GFP、sgRNA直接導入によって、ゲノム編集が可能であることを示す。さらに、コチョウラン以外の植物においても確立した手法によってゲノム編集が可能であるかを検討する。sgRNAは試験管内転写反応を用いて合成したものを用い、Cas9-GFPタンパク質は大腸菌で合成したものを精製して用いる。変異がホモ接合となった細胞の検出が容易であるPDS3遺伝子をゲノム編集の標的として用いる。また、研究を加速するためシロイヌナズナを用いて種々の実験条件検討を行い、確立した条件を用いてコチョウランのゲノム編集を行う。
CRISPR-Cas9ゲノム編集技術を基盤としたラン科植物育種方法の確立

2017年4月 - 2020年3月

科学研究費補助金二国間交流事業共同研究

吉岡　泰

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担当区分：研究代表者
細胞増殖分化に関与する色素体機能の解明

2014年4月 - 2017年3月

科学研究費補助金基盤研究(C)

吉岡　泰

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担当区分：研究代表者
色素体分裂制御遺伝子群ネットワークの内的・外的環境に対する応答の解析

2005年4月 - 2008年3月

科学研究費補助金基盤研究(C)

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担当区分：研究代表者
葉緑体および植物細胞の分裂に関与するシロイヌナズナ遺伝子の機能解析

2002年4月 - 2005年4月

科学研究費補助金基盤研究(C)

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担当区分：研究代表者

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担当経験のある科目 (本学) 6

形態統御学講究３

2022
基礎セミナーB

2017
基礎セミナーB

2016
基礎セミナーB

2015
基礎セミナーＡ

2012
基礎セミナーＡ

2011

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