2021/11/16 更新

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クロタニ　ケンイチ
黒谷　賢一
KUROTANI Ken-ichi
所属
生物機能開発利用研究センター 特任准教授
職名
特任准教授
外部リンク

学位 1

  1. 博士（農学） （ 2002年3月   京都大学 ） 

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研究キーワード 4

  1. バイオインフォマティクス

  2. 植物シグナル伝達

  3. 環境ストレス

  4. 植物生理

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研究分野 1

  1. ライフサイエンス / 植物分子、生理科学

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現在の研究課題とSDGs 1

  1. 接木の成立メカニズムの解明と異科接木の農業利用

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経歴 1

  1. 名古屋大学 生物機能開発利用研究センター 基盤・育成部門   特任講師

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学歴 3

  1. 京都大学   農学研究科   応用生物科学専攻

    1997年4月 - 2001年3月

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    備考： 博士課程

  2. 京都大学   農学研究科   農林生物学専攻

    1995年4月 - 1997年3月

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    備考： 修士課程

  3. 京都大学   農学部   農林生物学科

    1991年4月 - 1995年3月

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    国名： 日本国

    備考： 応用植物学研究室

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委員歴 1

  1. 日本植物学会   電子出版物編集委員  

    2021年4月 - 現在   

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    団体区分：学協会

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論文 19

  1. Cell-to-Cell Connection in Plant Grafting - Molecular Insights into Symplasmic Reconstruction.

    Kurotani KI, Notaguchi M

    Plant & cell physiology     2021年7月

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    記述言語：英語  

    DOI： 10.1093/pcp/pcab109

    PubMed

  2. Cell-cell adhesion in plant grafting is facilitated by beta-1,4-glucanases

    Notaguchi Michitaka, Kurotani Ken-ichi, Sato Yoshikatsu, Tabata Ryo, Kawakatsu Yaichi, Okayasu Koji, Sawai Yu, Okada Ryo, Asahina Masashi, Ichihashi Yasunori, Shirasu Ken, Suzuki Takamasa, Niwa Masaki, Higashiyama Tetsuya

    SCIENCE   369 巻 ( 6504 ) 頁： 698 - +   2020年8月

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    出版者・発行元：Science  

    DOI： 10.1126/science.abc3710

    Web of Science

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    PubMed

  3. Host-parasite tissue adhesion by a secreted type of beta-1,4-glucanase in the parasitic plant Phtheirospermum japonicum

    Kurotani Ken-ichi, Wakatake Takanori, Ichihashi Yasunori, Okayasu Koji, Yu Sawai, Ogawa Satoshi, Cui Songkui, Suzuki Takamasa, Shirasu Ken, Notaguchi Michitaka

    COMMUNICATIONS BIOLOGY   3 巻 ( 1 ) 頁： 407   2020年7月

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    出版者・発行元：Communications Biology  

    DOI： 10.1038/s42003-020-01143-5

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  4. Tissue adhesion between distant plant species in parasitism and grafting.

    Okayasu K, Aoki K, Kurotani KI, Notaguchi M

    Communicative & integrative biology   14 巻 ( 1 ) 頁： 21 - 23   2021年1月

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    出版者・発行元：Communicative and Integrative Biology  

    DOI： 10.1080/19420889.2021.1877016

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    PubMed

  5. An in vitro grafting method to quantify mechanical forces of adhering tissues

    Kawakatsu Yaichi, Sawai Yu, Kurotani Ken-ichi, Shiratake Katsuhiro, Notaguchi Michitaka

    PLANT BIOTECHNOLOGY   37 巻 ( 4 ) 頁： 451 - 458   2020年12月

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    出版者・発行元：Plant Biotechnology  

    <p>Grafting is an indispensable agricultural technology for propagating useful tree varieties and obtaining beneficial traits of two varieties/species—as stock and scion—at the same time. Recent studies of molecular events during grafting have revealed dynamic physiological and transcriptomic changes. Strategies focused on specific grafting steps are needed to further associate each physiological and molecular event with those steps. In this study, we developed a method to investigate the tissue adhesion event, an early grafting step, by improving an artificial in vitro grafting system in which two pieces of 1.5-mm thick <i>Nicotiana benthamiana</i> cut stem sections were combined and cultured on medium. We prepared a silicone sheet containing five special cutouts for adhesion of cut stem slices. We quantitatively measured the adhesive force at these grafting interfaces using a force gauge and found that graft adhesion started 2 days after grafting, with the adhesive force gradually increasing over time. After confirming the positive effect of auxin on grafting by this method, we tested the effect of cellulase treatment and observed significant enhancement of graft tissue adhesion. Compared with the addition of auxin or cellulase individually, the adhesive force was stronger when both auxin and cellulase were added simultaneously. The in vitro grafting method developed in this study is thus useful for examining the process of graft adhesion.</p>

    DOI： 10.5511/plantbiotechnology.20.0925a

    Web of Science

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    PubMed

  6. High-quality sugar production by osgcs1 rice

    Honma Yujiro, Adhikari Prakash Babu, Kuwata Keiko, Kagenishi Tomoko, Yokawa Ken, Notaguchi Michitaka, Kurotani Kenichi, Toda Erika, Bessho-Uehara Kanako, Liu Xiaoyan, Zhu Shaowei, Wu Xiaoyan, Kasahara Ryushiro D.

    COMMUNICATIONS BIOLOGY   3 巻 ( 1 )   2020年10月

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    出版者・発行元：Communications Biology  

    DOI： 10.1038/s42003-020-01329-x

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  7. 理想の農業を追求する—サステイナブルで革新的な食糧生産を支える基礎研究と現場技術—

    妹尾 啓史, 藤 雅子, Utami Yuniar Devi, 清水 幸子, 西條 雄介, 大森 良弘, 藤原 徹, 白鳥 豊, 太田 沙由理, 増田 曜子, 伊藤 英臣, 野田口 理孝, 田畑 亮, 岡安 浩次, 澤井 優, 鈴木 孝征, 黒谷 賢一

    日本土壌肥料学雑誌   91 巻 ( 2 ) 頁： 94 - 98   2020年

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    出版者・発行元：一般社団法人 日本土壌肥料学会  

    DOI： 10.20710/dojo.91.2_94

  8. Ⅱ-2 接木技術の再考 ストレス土壌の活用を目指して（Ⅱ 理想の農業を追求する－サステイナブルで革新的な食糧生産を支える基礎研究と現場技術，2019年静岡大会）

    野田口 理孝, 田畑 亮, 岡安 浩次, 澤井 優, 鈴木 孝征, 黒谷 賢一

    日本土壌肥料学会講演要旨集   65 巻 ( 0 ) 頁： 171 - 171   2019年

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    出版者・発行元：一般社団法人 日本土壌肥料学会  

    DOI： 10.20710/dohikouen.65.0_171_1

  9. Re-Evaluation of Florigen Transport Kinetics with Separation of Functions by Mutations That Uncouple Flowering Initiation and Long-Distance Transport

    Endo Motomu, Yoshida Masayasu, Sasaki Youhei, Negishi Katsuya, Horikawa Kobo, Daimon Yasufumi, Kurotani Ken-Ichi, Notaguchi Michitaka, Abe Mitsutomo, Araki Takashi

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   59 巻 ( 8 ) 頁： 1621 - 1629   2018年8月

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    出版者・発行元：Plant and Cell Physiology  

    DOI： 10.1093/pcp/pcy063

    Web of Science

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    PubMed

  10. Stress Tolerance Profiling of a Collection of Extant Salt-Tolerant Rice Varieties and Transgenic Plants Overexpressing Abiotic Stress Tolerance Genes

    Kurotani Ken-ichi, Yamanaka Kazumasa, Toda Yosuke, Ogawa Daisuke, Tanaka Maiko, Kozawa Hirotsugu, Nakamura Hidemitsu, Hakata Makoto, Ichikawa Hiroaki, Hattori Tsukaho, Takeda Shin

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   56 巻 ( 10 ) 頁： 1867 - 1876   2015年10月

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    出版者・発行元：Plant and Cell Physiology  

    DOI： 10.1093/pcp/pcv106

    Web of Science

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    PubMed

  11. Overexpression of a CYP94 family gene CYP94C2b increases internode length and plant height in rice

    Kurotani K.I.

    Plant Signaling and Behavior   10 巻 ( 7 )   2015年7月

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    出版者・発行元：Plant Signaling and Behavior  

    DOI： 10.1080/15592324.2015.1046667

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  12. Elevated Levels of CYP94 Family Gene Expression Alleviate the Jasmonate Response and Enhance Salt Tolerance in Rice

    Kurotani Ken-ichi, Hayashi Kenji, Hatanaka Saki, Toda Yosuke, Ogawa Daisuke, Ichikawa Hiroaki, Ishimaru Yasuhiro, Tashita Ryo, Suzuki Takeshi, Ueda Minoru, Hattori Tsukaho, Takeda Shin

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   56 巻 ( 4 ) 頁： 779 - 789   2015年4月

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    出版者・発行元：Plant and Cell Physiology  

    DOI： 10.1093/pcp/pcv006

    Web of Science

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    PubMed

  13. Overexpression of the JAZ factors with mutated jas domains causes pleiotropic defects in rice spikelet development.

    Hori Y, Kurotani K, Toda Y, Hattori T, Takeda S

    Plant signaling & behavior   9 巻 ( 10 ) 頁： e970414   2014年

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    出版者・発行元：Plant Signaling and Behavior  

    DOI： 10.4161/15592316.2014.970414

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    PubMed

  14. RICE SALT SENSITIVE3 Forms a Ternary Complex with JAZ and Class-C bHLH Factors and Regulates Jasmonate-Induced Gene Expression and Root Cell Elongation

    Toda Yosuke, Tanaka Maiko, Ogawa Daisuke, Kurata Kyo, Kurotani Ken-ichi, Habu Yoshiki, Ando Tsuyu, Sugimoto Kazuhiko, Mitsuda Nobutaka, Katoh Etsuko, Abe Kiyomi, Miyao Akio, Hirochika Hirohiko, Hattori Tsukaho, Takeda Shin

    PLANT CELL   25 巻 ( 5 ) 頁： 1709 - 1725   2013年5月

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    出版者・発行元：Plant Cell  

    DOI： 10.1105/tpc.113.112052

    Web of Science

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    PubMed

  15. BRANCHED1 interacts with FLOWERING LOCUS T to repress the floral transition of the axillary meristems in Arabidopsis.

    Niwa M, Daimon Y, Kurotani K, Higo A, Pruneda-Paz JL, Breton G, Mitsuda N, Kay SA, Ohme-Takagi M, Endo M, Araki T

    The Plant cell   25 巻 ( 4 ) 頁： 1228 - 42   2013年4月

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    出版者・発行元：Plant Cell  

    DOI： 10.1105/tpc.112.109090

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    PubMed

  16. Phytochrome B regulates Heading date 1 (Hd1)-mediated expression of rice florigen Hd3a and critical day length in rice

    Ishikawa Ryo, Aoki Mayumi, Kurotani Ken-ichi, Yokoi Shuji, Shinomura Tomoko, Takano Makoto, Shimamoto Ko

    MOLECULAR GENETICS AND GENOMICS   285 巻 ( 6 ) 頁： 461 - 470   2011年6月

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    出版者・発行元：Molecular Genetics and Genomics  

    DOI： 10.1007/s00438-011-0621-4

    Web of Science

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    PubMed

  17. Expression of a bacterial flagellin gene triggers plant immune responses and confers disease resistance in transgenic rice plants.

    Takakura Y, Che FS, Ishida Y, Tsutsumi F, Kurotani K, Usami S, Isogai A, Imaseki H

    Molecular plant pathology   9 巻 ( 4 ) 頁： 525 - 9   2008年7月

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  18. Identification of dynamin as an interactor of rice GIGANTEA by tandem affinity purification (TAP).

    Abe M, Fujiwara M, Kurotani K, Yokoi S, Shimamoto K

    Plant & cell physiology   49 巻 ( 3 ) 頁： 420 - 32   2008年3月

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  19. Effect of photooxidative destruction of chloroplasts on the expression of nuclear genes for C4 photosynthesis and for chloroplast biogenesis in maize.

    Tamada Y, Imanari E, Kurotani K, Nakai M, Andreo CS, Izui K

    Journal of plant physiology   160 巻 ( 1 ) 頁： 3 - 8   2003年1月

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MISC 4

  1. 糖鎖の加水分解酵素が植物をつなぐ 招待有り

    黒谷 賢一 , 野田口 理孝  

      24 巻 ( 1 ) 頁： A2   2021年2月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

    DOI： 10.32285/glycoforum.24A2J

  2. 接木の成立メカニズムの解明と異科接木の農業利用 招待有り

    黒谷賢一 , 野田口理孝  

    バイオサイエンスとインダストリー（Ｂ＆Ｉ）79 巻 ( 1 )   2021年1月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

  3. FOXハンティングシステムを利用したイネの環境ストレス耐性関連遺伝子のスクリーニング

    黒谷 賢一, 服部 束穂, 武田 真, 山中 一将, 小川 大輔, 水谷 恵, 戸田 陽介, 田中 舞子, 山本 章子, 加藤 大和, 市川 裕章  

    日本植物生理学会年会およびシンポジウム　講演要旨集2010 巻 ( 0 ) 頁： 922 - 922   2010年

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    出版者・発行元：日本植物生理学会  

    本研究ではFOXハンティング法を利用して環境ストレス耐性に関わるイネ遺伝子群を探索し、それらの遺伝子の有効な活用法を開発することを目指している。イネにおいて塩や低温等種々の環境ストレスに対する耐性メカニズムが重複している点に着目し、耐塩性を獲得した遺伝子過剰発現系統の選抜を行う。イネの耐塩性選抜系を確立し、既存FOX系統種子およびT0形質転換植物を用いて包括的なスクリーニングを行っている。また、植物のストレス耐性に関する研究基盤を元に、およそ100種の環境ストレス耐性関連遺伝子群（TOP100）を選定し、種々のストレスに対する耐性の評価やストレス耐性植物作出の為のリソースとして活用すべく各系統の種子ストックの整備を行っている（戦略的FOX系統）。<br>現在、新たに作出したT0植物215系統、および約15,000系統の農業生物資源研究所のFOXイネ系統種子コレクションのうち約2,200系統について、順次高耐塩性系統の選抜を行い、候補系統を得た。また、戦略的FOX系統TOP100の候補として選定した遺伝子のうち72遺伝子について過剰発現系統の整備を行い、耐塩性試験を実施している。一方、ストレス耐性系統として登録されている既存イネ品種・系統群から、複数の塩耐性候補系統を得ている。今後ストレス耐性遺伝子導入との組合わせ試験を行い、より高いストレス耐性の獲得を目指す予定である。

    DOI： 10.14841/jspp.2010.0.0922.0

  4. FOXハンティング法を利用したイネの環境ストレス耐性遺伝子の探索

    黒谷 賢一, 服部 束穂, 武田 真, 山中 一将, 小川 大輔, 水谷 恵, 戸田 陽介, 田中 舞子, 山本 章子, 加藤 大和, 市川 裕章  

    日本植物生理学会年会およびシンポジウム　講演要旨集2009 巻 ( 0 ) 頁： 923 - 923   2009年

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    出版者・発行元：日本植物生理学会  

    本研究ではFOXハンティング法を利用して環境ストレス耐性に関わるイネ遺伝子群を探索すること、及びそれらの遺伝子の有効な活用法を開発することを目指している。イネにおいてT0およびT1世代での高塩ストレス耐性実験系を確立し、従来の包括的FOXハンティング法を適用して高塩耐性系統の選抜を行うとともに、およそ100種の環境ストレス耐性関連遺伝子群（TOP100）を選抜して集中的な解析を行い、より有用なストレス耐性遺伝子の取得を試みている（戦略的FOXハンティング法）。また従来育種により作出されている既存の高ストレス耐性品種も積極的に利用し、ストレス耐性をより高めた系統の開発を目指している。本大会では、これらの計画の概要と進捗状況を発表する。<br>戦略的FOXハンティング法に用いるTOP100候補として選抜した遺伝子の過剰発現系統を準備するため、これまでに56遺伝子について過剰発現系統を農業生物資源研究所のFOXイネ系統コレクションから選出した。現在、さらに24遺伝子について独自に過剰発現イネを作出中である。一方、ストレス耐性系統として登録されているイネ品種・系統群についての耐塩性試験から、複数の塩耐性候補系統を得ている。得られた候補系統の高塩耐性機構について考察するとともに、ストレス耐性遺伝子導入との組み合わせ試験を行い、より高いストレス耐性の獲得を目指す予定である。

    DOI： 10.14841/jspp.2009.0.0923.0

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科研費 2

  1. 植物の移行性mRNAの輸送機構および機能に関する研究

    研究課題/研究課題番号：20H03273  2020年4月 - 2023年3月

    野田口 理孝

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    担当区分：研究分担者 

    多細胞生物は、個々に機能分化した異なる器官、異なる組織が協調して働くことで、個体レベルの機能をより適切に発揮させていると考えられる。植物の全身性シグナル伝達は、篩管や道管を介した植物ホルモン、small RNA、mRNA、ペプチド、タンパク質等の分子送達で果たされていることが知られ、花成や栄養飢餓応答、乾燥ストレス応答等が全身的に制御されていることが明らかとなってきた。本研究では、それらの全身移行性分子のなかでも、生物学的な意義が未だに不明であるmRNAについて、その輸送の分子機構と植物の発生成長における働きを明らかにする。

  2. DNA損傷応答蛋白質の網羅的インタラクトーム解析

    研究課題/研究課題番号：18K11639  2018年4月 - 2021年3月

    黒谷 賢一

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：4550000円 （ 直接経費：3500000円 、 間接経費：1050000円 ）

    DNA損傷応答 (DNA damage response, DDR)はゲノムの安定化に極めて重要な反応である。DDR蛋白質の細胞内での機能を理解するためには、蛋白質-蛋白質間の相互作用 (Protein-protein interaction, PPI)ネットワークを詳細に知る必要がある。本研究では、精密質量分析装置を利用した、ヒト細胞におけるDDR蛋白質の網羅的インタラクトーム解析を実施する。新規のDDR蛋白質の同定ならびにその機能解析を実施することで、DDRの理解を深めることを目的とする。
    2019年度は、インタラクトーム解析を生理的条件下で実施するために、ゲノム編集技術を利用し、標的遺伝子のC末端領域にタグ遺伝子配列と薬剤選択遺伝子配列の導入を行った。その結果、ゲノム編集後に細胞内で比較的高コピー数の蛋白質 (蛍光顕微鏡にてmCloverのシグナルで判断)を発現する遺伝子を複数見出した。 ゲノム編集により、mClover配列とともにStrep配列を挿入しており、Strep-Tactinシステムを用いて、標的蛋白質を濃縮するための条件検討を行った。しかしながら、精密質量分析装置を用いた網羅的インタラクトーム解析に十分な標的蛋白質の量を回収することができなかった。解析に必要な十分な標的蛋白質量を確保するためには、解析細胞数の増量、もしくはStrep-Tactinシステムによるプルダウン効率の上昇が必要であると考えられる。
    網羅的インタラクトーム解析を内在性蛋白質に対して実施するために、ゲノム編集技術を利用した、mClover、Strep、薬剤耐性遺伝子の導入を実施した。その結果、複数の標的遺伝子に対するゲノム編集をDNA/蛋白質レベルで確認することができた。標的遺伝子に対するゲノム編集が確認された細胞に対して、Strep-Tactinシステムを用いたプルダウン法を実施したが、精密質量分析装置を用いた網羅的インタラクトーム解析に十分な標的蛋白質量を確保することができなかった。標的遺伝子の細胞内での発現量が低い場合においても、網羅的インタラクトーム解析に必要十分な蛋白質量を確保するための条件検討を実施する必要性が出たため。
    2020年度は、ゲノム編集が確認された細胞から蛋白質を抽出し、精密質量分析装置を用いた網羅的インタラクトーム解析に十分な標的蛋白質量を確保するための条件検討を実施する。Strep-Tactinシステムを用いたプルダウン法の効率を上げるため、現状のStrep配列1個からタンデムに2個並べたコンストラクトを作製する。また、解析細胞数についても条件検討を行う。外来遺伝子を細胞へ導入し発現させた蛋白質に対しても、インタラクトーム解析の実施準備を行う。網羅的インタラクトーム解析に必要な蛋白質を安定して回収することが可能となった後に、精密質量分析のためのサンプル調整について条件検討を実施する。DDR蛋白質のインタラクトーム解析により、新規蛋白質-蛋白質間相互作用、ならびに機能未知の蛋白質との相互作用が検出された際には、分子生物学的手法を用いた解析を実施する。具体的には、標的蛋白質に対する抗体を用いた免疫沈降法により、質量分析装置で得られた実験結果の確認を行う。また、機能未知蛋白質の細胞内で役割を検討するため、siRNA法ならびにゲノム編集技術により機能喪失させた細胞を作製し、DDRへの関与の有無を検討する。

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産業財産権 3

  1. 環境ストレス耐性を付与する遺伝子及びその利用

    武田真 , 服部束穂 , 黒谷賢一 , 市川裕章

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    出願番号：特願2015-142503  出願日：2015年7月

    公開番号：特開2016-103994  公開日：2016年6月

  2. 植物の開花を遅延させるＤＮＡ発現カセット

    島本功, 黒谷賢一

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    出願番号：特願2006-232039 

    公開番号：特開2008-54512 

  3. フラジェリンタンパク質による病害抵抗性植物を作出する方法

    高倉由光、堤史樹、黒谷賢一、石田祐二、蔡晃植

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    出願番号：特願2002-187575 

    公開番号：特開2004-024160 

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