Updated on 2024/04/02
博士（農学） （ 2000.3 名古屋大学 ）
plant
transporter
vacuole
FRET sensor
molybdenum
cyanobacteria
Others / Others / Applied Biochemistry
真核微生物膜輸送体の機能解析
植物液胞膜輸送体の遺伝子同定、機能解析
翻訳システム改変によるラン藻の生産性向上
Assistant Professor
2007.4
Country：Japan
Research Assistant
2003.4 - 2007.3
Country：Japan
Researcher, ATP System, ERATO, JST
2002.4 - 2003.3
Country：Japan
日本学術振興会 特別研究員 ＰＤ
2000.4 - 2003.3
Country：Japan
Nagoya University Graduate School of Bioagricultural Sciences
1997.4 - 2000.3
Country： Japan
Nagoya University Faculty of Agriculture
- 1993.3
Country： Japan
日本植物生理学会
日本農芸化学会
日本分子生物学会
日本生化学会
Letter to the Editor: Speedy Plant Genotyping by SDS-Tolerant Cyclodextrin-PCR Reviewed
PLANT AND CELL PHYSIOLOGY Vol. 63 ( 8 ) page： 1025 - 1028 2022.8
Conformational Change of the Hairpin-like-structured Robo2 Ectodomain Allows NELL1/2 Binding Reviewed
Miyaguchi Masaki, Nakanishi Yoichi, Maturana Andres D., Mizutani Kimihiko, Niimi Tomoaki
JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY Vol. 434 ( 19 ) page： 167777 2022.10
Precise Quantification of Molybdate In Vitro by the FRET-Based Nanosensor 'MolyProbe' Reviewed International coauthorship
Oliphant Kevin D., Karger Marius, Nakanishi Yoichi, Mendel Ralf R.
MOLECULES Vol. 27 ( 12 ) 2022.6
FRET-based detection of isozyme-specific activities of transglutaminases
Tatsukawa Hideki, Liu Hong Hong, Oba Shota, Kamiya Noriho, Nakanishi Yoichi, Hitomi Kiyotaka
AMINO ACIDS Vol. 49 ( 3 ) page： 615 - 623 2017.3
Studies on vacuolar membrane microdomains isolated from Arabidopsis suspension-cultured cells: local distribution of vacuolar membrane proteins. Reviewed
Yoshida K, Ohnishi M, Fukao Y, Okazaki Y, Fujiwara M, Song C, Nakanishi Y, Saito K, Shimmen T, Suzaki T, Hayashi F, Fukaki H, Maeshima M, Mimura T.
PLANT AND CELL PHYSIOLOGY Vol. 54 ( 10 ) page： 1571-1584 2013.7
Thioredoxin h regulates calcium dependent protein kinases in plasma membranes. Reviewed
Ueoka-Nakanishi H, Sazuka T, Nakanishi Y, Maeshima M, Mori H, Hisabori T.
FEBS J. Vol. 280 ( 14 ) page： 3220-3231 2013.6
Exploring dynamics of molybdate in living animal cells by a genetically encoded FRET nanosensor Reviewed
Nakanishi Y, Iida S, Ueoka-Nakanishi H, Niimi T, Tomioka R, Maeshima M.
PLoS ONE Vol. 8 ( 3 ) page： e58175 2013.3
Quantification, organ-specific accumulation and intracellular localization of type II H(+)-pyrophosphatase in Arabidopsis thaliana. Reviewed
PLANT AND CELL PHYSIOLOGY Vol. 51 ( 8 ) page： 1350-1360 2010.8
Characterization of a tobacco TPK-type K+ channel as a novel tonoplast K+ channel using yeast tonoplasts. Reviewed
Hamamoto S, Marui J, Matsuoka K, Higashi K, Igarashi K, Nakagawa T, Kuroda T, Mori Y, Murata Y, Nakanishi Y, Maeshima M, Yabe I, Uozumi N.
J Biol Chem. Vol. 283 ( 4 ) page： 1911-1920 2008.1
Identification of amino acid residues participating in the energy coupling and proton transport of Streptomyces coelicolor A3(2) H+-pyrophosphatase. Reviewed
Hirono M, Nakanishi Y, Maeshima M.
Biochim Biophys Acta. Vol. 1767 page： 1401-11 2007.12
Essential amino acid residues in the central transmembrane domains and loops for energy coupling of Streptomyces coelicolor A3(2) H+-pyrophosphatase. Reviewed
Hirono M, Nakanishi Y, Maeshima M
Biochimica et Biophysica Acta Vol. 1767 ( 7 ) page： 930-939 2007.7
プロトン輸送性ピロホスファターゼ：低コスト化合物を利用するポンプ （シンプルなプロトンポンプの機能を支える分子構造）
広野めぐみ，三村久敏，瀬上紹嗣，中西洋一，前島正義
生化学 Vol. 79 ( 6 ) page： 535-541 2007.6
Expression of functional Streptomyces coelicolor H+-pyrophosphatase and characterization of its molecular properties. Reviewed
Hirono M, Mimura H, Nakanishi Y, Maeshima M
Journal of Biochemistry (Tokyo) Vol. 138 ( 2 ) page： 183-191 2005.8
Disulfide-bond formation in the H+-pyrophosphatase of Streptomyces coelicolor and its implications for redox control and enzyme structure. Reviewed
Mimura H, Nakanishi Y, Maeshima M.
FEBS Letter Vol. 579 ( 17 ) page： 3625-3631 2005.7
Oligomerization of H(+)-pyrophosphatase and its structural and functional consequences. Reviewed
Mimura H, Nakanishi Y, Maeshima M
Biochimica et Biophysica Acta Vol. 1708 ( 3 ) page： 393-403 2005.7
Membrane topology of the H+-pyrophosphatase of Streptomyces coelicolor determined by cysteine-scanning mutagenesis. Reviewed
Mimura H, Nakanishi Y, Hirono M, Maeshima M
The Journal of Biological Chemistry Vol. 279 ( 33 ) page： 35106-35112 2004.8
Inverse regulation of rotation of F1-ATPase by the mutation at the regulatory region on the gamma subunit of chloroplast ATP synthase.
Ueoka-Nakanishi, H., Nakanishi, Y., Konno, H., Motohashi, K., Bald, D. and Hisabori, T.
The Journal of Biological Chemistry Vol. 279 ( 16 ) page： 16272-16277 2004.4
*Patch clamp analysis of a H+ pump heterologously expressed in giant yeast vacuoles. Reviewed
Nakanishi Y, Yabe I, Maeshima M
Journal of Biochemistry (Tokyo) Vol. 134 ( 4 ) page： 615-623 2003.10
Chloroplast cyclophilin is a target protein of thioredoxin. Thiol modulation of the peptidyl-prolyl cis-trans isomerase activity. Reviewed
Motohashi K, Koyama F, Nakanishi Y, Ueoka-Nakanishi H, Hisabori T.
J Biol Chem. Vol. 278 ( 34 ) page： 31848-31852 2003.8
Acylspermidine derivatives isolated from a soft coral, Sinularia sp, inhibit plant vacuolar H(+)-pyrophosphatase. Reviewed
Hirono M, Ojika M, Mimura H, Nakanishi Y, Maeshima M
Journal of Biochemistry (Tokyo) Vol. 133 ( 6 ) page： 811-816 2003.6
Functional expression of Acetabularia acetabulum vacuolar H(+)-pyrophosphatase in a yeast VMA3-deficient strain. Reviewed
Ikeda M, Umami K, Hinohara M, Tanimura Y, Ohmae A, Nakanishi Y, Maeshima M.
J Exp Bot. Vol. 53 ( 378 ) page： 2273-2275 2002.11
[Calcium accumulation system and proton pumps in plant vacuoles].
Nakanishi Y, Ueoka-Nakanishi H, Yuasa K, Mimura H, Maeshima M.
Vol. 47 ( 12 ) page： 1777-82 2002.9
Expression of V-ATPase proteolipid subunit of Acetabularia acetabulum in a VMA3-deficient strain of Saccharomyces cerevisiae and its complementation study. Reviewed
Ikeda M, Hinohara M, Umami K, Taguro Y, Okada Y, Wada Y, Nakanishi Y, Maeshima M.
Eur J Biochem. Vol. 268 ( 23 ) page： 6097-6104 2001.12
*Mutagenic analysis of functional residues in putative substrate-binding site and acidic domains of vacuolar H+-pyrophosphatase. Reviewed
Nakanishi, Y., Saijo, T., Wada, Y. and Maeshima, M.
The Journal of Biological Chemistry Vol. 276 ( 10 ) page： 7654-7660 2001.3
Functional expression of mung bean Ca2+/H+ antiporter in yeast and its intracellular localization in the hypocotyl and tobacco cells. Reviewed
Ueoka-Nakanishi H, Tsuchiya T, Sasaki M, Nakanishi Y, Cunningham KW, Maeshima M.
Eur J Biochem. Vol. 267 ( 10 ) page： 3090-3098 2000.5
Properties and molecular cloning of Ca2+/H+ antiporter in the vacuolar membrane of mung bean. Reviewed
Ueoka-Nakanishi H, Nakanishi Y, Tanaka Y, Maeshima M.
Eur J Biochem. Vol. 262 ( 2 ) page： 417-425 1999.6
*Molecular cloning and sequencing of the cDNA for vacuolar H+-pyrophosphatase from Chara corallina. Reviewed
Nakanishi Y, Matsuda N, Aizawa K, Kashiyama T, Yamamoto K, Mimura T, Ikeda M,Maeshima M
Biochim Biophys Acta Vol. 1418 ( 1 ) page： 245-250 1999.4
*Molecular cloning of vacuolar H(+)-pyrophosphatase and its developmental expression in growing hypocotyl of mung bean. Invited Reviewed
Nakanishi Y, Maeshima M
Plant Physiolgy Vol. 116 ( 2 ) page： 589-597 1998.2
Analysis of the substrate binding site and carboxyl terminal region of vacuolar H+-pyrophosphatase of mung bean with peptide antibodies.
Takasu A, Nakanishi Y, Yamauchi T, Maeshima M.
J Biochem. Vol. 122 ( 4 ) page： 883-889 1997.10
新しいイオン輸送体アッセイ法：E-cellのデータベースの構築を目指す「リポソーム応用の新展開～人工細胞への開発に向けて」
黒田照夫、中西洋一、岩崎郁子、矢部勇（ Role： Joint author）
NTS出版 2005
液泡型H+-ATPaseの活性調節とその仕組み
中西洋一、前島正義、久堀徹
「第７回植物生体膜シンポジウム：生体膜研究の新世紀」
Grant number：21K19217 2021.7 - 2024.3
科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
中西 洋一
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\6370000 （ Direct Cost: \4900000 、 Indirect Cost：\1470000 ）
シアノバクテリア（ラン藻）は一般生物でイソロイシンをコードするRNAコドン”AUA”を認識するtRNAそのものをもたないため、外来遺伝子を利用した基礎研究・応用研究が困難である。本研究では、ラン藻に他の生物のtRNAIle2システムをまるごと導入して“AUA”コドンを利用できるようにする。さらに、改変株に高等植物由来の遺伝子を大規模導入して革新的な機能性ラン藻を作出するモデル研究を行う。
シアノバクテリア（ラン藻）は、酸素発生型の光合成細菌で緑色植物光合成のモデル研究に用いられるほか、遺伝子改変によってバイオ燃料など有用物質の生産に用いられる。しかしタンパク質をコードする遺伝暗号の使用頻度に極端な偏り（コドンバイアス）がある。このため、ラン藻でない他の生物から外来遺伝子を導入してもあまり発現しないため、基礎研究・応用研究の妨げになっている。本研究ではこの問題を克服するため、ラン藻 Synechococcus elongatus PCC 7942（以下S.7942）に、他の生物の翻訳システムを導入してラン藻が苦手なレアコドンを利用できるようにする。また、コドンバイアス解消株から革新的な機能性ラン藻を作出するモデル研究を行う。
本年度は、昨年に引き続きコドンバイアスを評価するレポーター系の開発を行った。具体的には、昨年開発したELucとGeNLの人工オペロンのうちGeNLの遺伝子内に１個から２３個のレアコドンを導入して、その効果を検討した。また並行して、既存のラン藻プラスミドベクターに含まれる複製装置の遺伝子や薬剤耐性遺伝子のレアコドンを、ラン藻のメジャーコドンに改変して改良や新規ベクターの開発を試みた。あわせて、ラン藻をふくむ遺伝子改変を容易に検出するためのジェノタイピング技術に関して、論文発表１件、学会発表１件を実施した。FRETレポーターに関する共著論文も発表した（２件）。
年度当初にラン藻研究に関わる複数の研究室メンバーが他の研究機関に移籍したが、その後ラン藻培養室を含む実験室の模様替えをしたところ、研究室内でラン藻の培養や形質転換といった実験そのものが不調になった。現在では元通りの遺伝子組み換え実験ができるように回復したが、培養室の条件設定や、凍結保存菌株からのラン藻のリカバー、培地成分の再検討などに約６カ月を要し、思うように研究を進めることができなかった。
レアコドンなしELuc遺伝子と、レアコドンあり（１～２３個）のGeNL遺伝子のペアレポーターをもつ改変シアノバクテリアを親株として、異種生物からシアノバクテリアが苦手とするATAレアコドンの翻訳にかかわる翻訳システムの因子一式を導入する。人工的なtRNAIle2翻訳システムを構築することで、レアコドンレポーターの翻訳効率に改善がみられるか検討する。追加した翻訳システムによりシアノバクテリアに内在するレアコドンもち遺伝子の翻訳効率が変化するか？その結果なんらかの生育表現型が生じるか調べる。
また並行して、レアコドンに着目したラン藻遺伝子操作の改良を試みる。具体的にはラン藻プラスミドベクターに含まれるレアコドンを改変して形質転換能や薬剤耐性強度に影響するか検討する。
機能株群集成長解析を活用した植物有害物質膜輸送体の包括的機能ゲノム解析
2012.4 - 2014.3
科学研究費補助金
Authorship：Principal investigator
ハンセヌラ酵母をモデルにした真核生物モリブデン膜輸送システムの分子遺伝学的研究
2010.4 - 2012.3
科学研究費補助金 若手研究(B)，課題番号：22780089
中西 洋一
Authorship：Principal investigator
膜輸送体候補遺伝子の総当たり過剰発現解析による新しい元素膜輸送の発見
2008.11 - 2012.3
科学研究費補助金 新学術領域研究
Authorship：Principal investigator
真核生物におけるモリブデン膜輸送システムの研究
2008.4 - 2010.3
科学研究費補助金 若手研究(B)，課題番号：20780073
中西 洋一
Authorship：Principal investigator
アントシアニンの発色に関わる膜輸送体のゲノムレベルでの探索
2006.4 - 2008.3
科学研究費補助金 若手研究（Ｂ），課題番号：18780071
中西 洋一
Authorship：Principal investigator
核酸合成用酵素組成物及び核酸合成法
中西洋一
ピロリン酸測定方法及びプライマー伸張反応検出方法、並びにこれら方法を実施するための装置
夜久 英信,前島 正義,中西 洋一,広野 めぐみ,行政 哲男,岡 弘章
Method of measuring pyrophosphate and method of detecting primer extension reaction, and device for performing the same
*放線菌Ｈ＋－ｐｙｒｏｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ合成遺伝子の作成と大腸菌での発現システム
夜久英信, 前島正義, 中西洋一, 広野めぐみ, 岡弘章
応用生命科学科学生実習
2016
