所属
遺伝子実験施設 講師
大学院担当
大学院理学研究科
職名
講師
外部リンク
ノモト ミカ
野元 美佳
NOMOTO Mika
学位 1
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博士（理学） （ 2018年3月 名古屋大学 ）
研究キーワード 2
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転写因子
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植物免疫
研究分野 1
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ライフサイエンス / 植物分子、生理科学 / 植物免疫
現在の研究課題とSDGs 1
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環境シグナルによる植物免疫調節機構
経歴 2
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名古屋大学 遺伝子実験施設 講師
2023年4月 - 現在
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名古屋大学 遺伝子実験施設 助教
2018年4月 - 2023年3月
学歴 4
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名古屋大学 理学研究科 生命理学専攻
2014年4月 - 2018年3月
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愛媛大学 連合農学研究科 生物環境保全学専攻
2013年4月 - 2014年4月
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香川大学 農学研究科 生命資源利用学専攻
2011年4月 - 2013年3月
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香川大学 農学部 応用生物科学科
2007年4月 - 2011年3月
受賞 4
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2024年1月 名古屋大学
野元美佳
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2019年3月 ユネスコ
野元美佳
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2018年7月 日本ロレアル株式会社 野元美佳
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最優秀賞
2015年12月 NEDO 国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構
論文 36
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Ando S, Nomoto M, Iwakawa H, Vial-Pradel S, Luo L, Sasabe M, Ohbayashi I, Yamamoto KT, Tada Y, Sugiyama M, Machida Y, Kojima S, Machida C.
Plants 2023年10月
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Aihara Y, Maeda B, Goto K, Takahashi K, Nomoto M, Toh S, Ye W, Toda Y, Uchida M, Asai E, Tada Y, Itami K, Sato A, Murakami K, Kinoshita T.
Nature Communications 2023年5月
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Nakashima Y, Kobayashi Y, Murao M, Kato R, Endo H, Higo A, Iwasaki R, Kojima M, Takebayashi Y, Sato A, Nomoto M, Sakakibara H, Tada Y, Itami K, Kimura S, Hagihara S, Torii KU, Uchida N.
Frontiers in Plant Science 2023年3月
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Wang Zhishuo, Orosa-Puente Beatriz, Nomoto Mika, Grey Heather, Potuschak Thomas, Matsuura Takakazu, Mori Izumi C., Tada Yasuomi, Genschik Pascal, Spoel Steven H.
SCIENCE ADVANCES 8 巻 ( 42 ) 頁： eabn4466 2022年10月
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Mechanosensory trichome cells evoke a mechanical stimuli–induced immune response in Arabidopsis thaliana 招待有り 査読有り 国際共著
Nature Communications 13 巻 ( 1 ) 2022年3月
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CFI 25 Subunit of Cleavage Factor I is Important for Maintaining the Diversity of 3' UTR Lengths in Arabidopsis thaliana (L.) Heynh 査読有り 国際共著
Plant and Cell Physiology 63 巻 ( 3 ) 頁： 369 - 383 2022年3月
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Suppression of MYC transcription activators by the immune cofactor NPR1 fine-tunes plant immune responses 招待有り 査読有り 国際共著
Cell Reports 37 巻 ( 11 ) 2021年12月
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Arabidopsis group C Raf-like protein kinases negatively regulate abscisic acid signaling and are direct substrates of SnRK2 査読有り 国際共著
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 2021年7月
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Different DNA-binding specificities of NLP and NIN transcription factors underlie nitrate-induced control of root nodulation. 査読有り
Nishida H, Nosaki S, Suzuki T, Ito M, Miyakawa T, Nomoto M, Tada Y, Miura K, Tanokura M, Kawaguchi M, Suzaki T
The Plant cell 2021年4月
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High affinity promoter binding of STOP1 is essential for early expression of novel aluminum-induced resistance genes GDH1 and GDH2 in Arabidopsis. 査読有り
Tokizawa M, Enomoto T, Ito H, Wu L, Kobayashi Y, Mora-Macías J, Armenta-Medina D, Iuchi S, Kobayashi M, Nomoto M, Tada Y, Fujita M, Shinozaki K, Yamamoto YY, Kochian LV, Koyama H
Journal of experimental botany 72 巻 ( 7 ) 頁： 2769 - 2789 2021年3月
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Rapid and easy method for in vitro determination of transcription factor binding core motifs
Jinno Kyosuke, Kimura Wakana, Komatsu Mina, Miura Maiko, Sakaoka Satomi, Nomoto Mika, Tada Yasuomi, Morikami Atsushi, Tsukagoshi Hironaka
BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 83 巻 ( 12 ) 頁： 2276 - 2279 2019年12月
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Equilibrium between interchangeable redox intermediates shapes plant immunity
Frungillo L., Lee S. U., Nomoto M., Tada Y., Yun B. W., Spoel S. H.
MOLECULAR PLANT-MICROBE INTERACTIONS 32 巻 ( 10 ) 頁： 166 - 166 2019年10月
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LSD1-LIKE1-Mediated H3K4me2 Demethylation Is Required for Homologous Recombination Repair
Hirakawa Takeshi, Kuwata Keiko, Gallego Maria E., White Charles I, Nomoto Mika, Tada Yasuomi, Matsunaga Sachihiro
PLANT PHYSIOLOGY 181 巻 ( 2 ) 頁： 499 - 509 2019年10月
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Hieno Ayaka, Naznin Hushna Ara, Inaba-Hasegawa Keiko, Yokogawa Tomoko, Hayami Natsuki, Nomoto Mika, Tada Yasuomi, Yokogawa Takashi, Higuchi-Takeuchi Mieko, Hanada Kosuke, Matsui Minami, Ikeda Yoko, Hojo Yuko, Hirayama Takashi, Kusunoki Kazutaka, Koyama Hiroyuki, Mitsuda Nobutaka, Yamamoto Yoshiharu Y.
PLANT PHYSIOLOGY 180 巻 ( 3 ) 頁： 1629 - 1646 2019年7月
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In vitro Protein-DNA Binding Assay (AlphaScreen (R) Technology)
Nomoto Mika, Tada Yasuomi, Tsukagoshi Hironaka
BIO-PROTOCOL 9 巻 ( 3 ) 頁： e3155 2019年2月
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Proteasome-associated HECT-type ubiquitin ligase activity is required for plant immunity
Furniss James J., Grey Heather, Wang Zhishuo, Nomoto Mika, Jackson Lorna, Tada Yasuomi, Spoel Steven H.
PLOS PATHOGENS 14 巻 ( 11 ) 頁： e1007447 2018年11月
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Vial-Pradel Simon, Keta Sumie, Nomoto Mika, Luo Lilan, Takahashi Hiro, Suzuki Masataka, Yokoyama Yuri, Sasabe Michiko, Kojima Shoko, Tada Yasuomi, Machida Yasunori, Machida Chiyoko
PLANT AND CELL PHYSIOLOGY 59 巻 ( 7 ) 頁： 1385 - 1397 2018年7月
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MYB30 links ROS signaling, root cell elongation, and plant immune responses
Mabuchi Kaho, Maki Hiromasa, Itaya Tomotaka, Suzuki Takamasa, Nomoto Mika, Sakaoka Satomi, Morikami Atsushi, Higashiyama Tetsuya, Tada Yasuomi, Busch Wolfgang, Tsukagoshi Hironaka
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 115 巻 ( 20 ) 頁： E4710 - E4719 2018年5月
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Chemical hijacking of auxin signaling with an engineered auxin-TIR1 pair
Uchida Naoyuki, Takahashi Koji, Iwasaki Rie, Yamada Ryotaro, Yoshimura Masahiko, Endo Takaho A., Kimura Seisuke, Zhang Hua, Nomoto Mika, Tada Yasuomi, Kinoshita Toshinori, Itami Kenichiro, Hagihara Shinya, Torii Keiko U.
NATURE CHEMICAL BIOLOGY 14 巻 ( 3 ) 頁： 299 - + 2018年3月
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Nomoto Mika, Tada Yasuomi
GENES TO CELLS 23 巻 ( 1 ) 頁： 46 - 53 2018年1月
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Prediction of bipartite transcriptional regulatory elements using transcriptome data of Arabidopsis
Yamamoto Yoshiharu Y., Ichida Hiroyuki, Hieno Ayaka, Obata Daichi, Tokizawa Mutsutomo, Nomoto Mika, Tada Yasuomi, Kusunoki Kazutaka, Koyama Hiroyuki, Hayami Natsuki
DNA RESEARCH 24 巻 ( 3 ) 頁： 271 - 278 2017年6月
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The Arabidopsis CERK1-associated kinase PBL27 connects chitin perception to MAPK activation
Yamada Kenta, Yamaguchi Koji, Shirakawa Tomomi, Nakagami Hirofumi, Mine Akira, Ishikawa Kazuya, Fujiwara Masayuki, Narusaka Mari, Narusaka Yoshihiro, Ichimura Kazuya, Kobayashi Yuka, Matsui Hidenori, Nomura Yuko, Nomoto Mika, Tada Yasuomi, Fukao Yoichiro, Fukamizo Tamo, Tsuda Kenichi, Shirasu Ken, Shibuya Naoto, Kawasaki Tsutomu
EMBO JOURNAL 35 巻 ( 22 ) 頁： 2468 - 2483 2016年11月
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HSP90 Stabilizes Auxin-Responsive Phenotypes by Masking a Mutation in the Auxin Receptor TIR1
Watanabe Etsuko, Mano Shoji, Nomoto Mika, Tada Yasuomi, Hara-Nishimura Ikuko, Nishimura Mikio, Yamada Kenji
PLANT AND CELL PHYSIOLOGY 57 巻 ( 11 ) 頁： 2245 - 2254 2016年11月
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Bessho-Uehara Kanako, Wang Diane R., Furuta Tomoyuki, Minami Anzu, Nagai Keisuke, Gamuyao Rico, Asano Kenji, Angeles-Shim Rosalyn B., Shimizu Yoshihiro, Ayano Madoka, Komeda Norio, Doi Kazuyuki, Miura Kotaro, Toda Yosuke, Kinoshita Toshinori, Okuda Satohiro, Higashiyama Tetsuya, Nomoto Mika, Tada Yasuomi, Shinohara Hidefumi, Matsubayashi Yoshikatsu, Greenberg Anthony, Wu Jianzhong, Yasui Hideshi, Yoshimura Atsushi, Mori Hitoshi, McCouch Susan R., Ashikari Motoyuki
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 113 巻 ( 32 ) 頁： 8969 - 8974 2016年8月
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Kumakura Naoyoshi, Otsuki Hiroka, Ito Masaru, Nomoto Mika, Tada Yasuomi, Ohta Kunihiro, Watanabe Yuichiro
PLANT BIOTECHNOLOGY 33 巻 ( 2 ) 頁： 77 - + 2016年6月
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Inoue Keisuke, Nishihama Ryuichi, Kataoka Hideo, Hosaka Masashi, Manabe Ryo, Nomoto Mika, Tada Yasuomi, Ishizaki Kimitsune, Kohchi Takayuki
PLANT CELL 28 巻 ( 6 ) 頁： 1406 - 1421 2016年6月
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Substrate thiophosphorylation by Arabidopsis mitogen-activated protein kinases 招待有り 査読有り
Leissing, F., Nomoto, M., Bocola, M., Schwaneberg, U., Tada, Y., Conrath, U., and Beckers, G.J.
BMC Plant Biology 2016年2月
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Arabidopsis AtRRP44 has ribonuclease activity that is required to complement the growth defect of yeast rrp44 Mutant 招待有り 査読有り
Kumakura, N., Otsuki, H., Ito, M., Nomoto, M., Tada, Y., Ohta, K., and Watanabe, Y.
Plant Biotechnology 頁： 77 - 85 2016年
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サリチル酸とジャスモン酸シグナルのクロストーク機構の解明 招待有り 査読有り
吉村 亮、野元 美佳、多田 安臣
頁： 131 - 141 2016年
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The Responses of Arabidopsis Early Light-Induced Protein2 to Ultraviolet B, High Light, and Cold Stress Are Regulated by a Transcriptional Regulatory Unit Composed of Two Elements 招待有り 査読有り
Hayami, N., Sakai, Y., Kimura, M., Saito, T., Tokizawa, M., Iuchi, S., Kurihara, Y., Matsui, M., Nomoto, M., Tada, Y., and Yamamoto, Y.Y.
Plant Physiology 頁： 840 - 855 2015年9月
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Saleh Abdelaty, Withers John, Mohan Rajinikanth, Marques Jorge, Gu Yangnan, Yan Shunping, Zavaliev Raul, Nomoto Mika, Tada Yasuomi, Dong Xinnian
CELL HOST & MICROBE 18 巻 ( 2 ) 頁： 169 - 182 2015年8月
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Matsuo Mitsuhiro, Johnson Joy Michal, Hieno Ayaka, Tokizawa Mutsutomo, Nomoto Mika, Tada Yasuomi, Godfrey Rinesh, Obokata Junichi, Sherameti Irena, Yamamoto Yoshiharu Y., Boehmer Frank-D., Oelmueller Ralf
MOLECULAR PLANT 8 巻 ( 8 ) 頁： 1253 - 1273 2015年8月
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Transcriptional repression by MYB3R proteins regulates plant organ growth 招待有り 査読有り
Kobayashi, K., Suzuki, T., Iwata, E., Nakamichi, N., Suzuki, T., Chen, P., Ohtani, M., Ishida, T., Hosoya, H., Muller, S., Leviczky, T., Pettko-Szandtner, A., Darula, Z., Iwamoto, A., Nomoto, M., Tada, Y., Higashiyama, T., Demura, T., Doonan, J.H., Hauser, M.T., Sugimoto, K., Umeda, M., Magyar, Z., Bogre, L., and Ito, M.
EMBO Journal 2015年6月
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SENSITIVE TO PROTON RHIZOTOXICITY1, CALMODULIN BINDING TRANSCRIPTION ACTIVATOR2, and Other Transcription Factors Are Involved in ALUMINUM-ACTIVATED MALATE TRANSPORTER1 Expression 招待有り 査読有り
Tokizawa, M., Kobayashi, Y., Saito, T., Kobayashi, M., Iuchi, S., Nomoto, M., Tada, Y., Yamamoto, Y.Y., and Koyama, H.
Plant Physiology 頁： 991 - 1003 2015年1月
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Yoshida Hideki, Hirano Ko, Sato Tomomi, Mitsuda Nobutaka, Nomoto Mika, Maeo Kenichiro, Koketsu Eriko, Mitani Rie, Kawamura Mayuko, Ishiguro Sumie, Tada Yasuomi, Ohme-Takagi Masaru, Matsuoka Makoto, Ueguchi-Tanaka Miyako
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 111 巻 ( 21 ) 頁： 7861 - 7866 2014年5月
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サリチル酸受容体の発見「NPR1と同パラログによる植物免疫応答機構」 招待有り 査読有り
野元 美佳、多田 安臣
化学と生物 頁： 728 - 729 2013年
書籍等出版物 1
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PLANT TRANSCRIPTION FACTORS: METHODS AND PROTOCOLS 査読有り
Nomoto Mika and Tada Yasuomi（ 担当： 共著 , 範囲: Cell-Free Protein Synthesis of Plant Transcription Factors）
Springer （ ISBN:978-1-4939-8656-9 ）
講演・口頭発表等 25
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トライコーム依存的な植物免疫における細胞間シグナルの解析
野元美佳
第65回日本植物生理学会年会シンポジウム"植物個体内の局所から全身の環境応答機構" 2024年3月17日
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植物の免疫応答が虫害抵抗性を抑制する分子機構の解明 招待有り
野元美佳
第46回日本分子生物学会年会シンポジウム"多細胞生物の発生過程における環境応答戦略" 2023年12月8日
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運命を拓く〜地方大学から研究者への道〜 招待有り
野元美佳
山口大学研究拠点群形成プロジェクト 植物ロバストネス 2023年度若手の会キャリアセミナー 2023年9月21日 山口大学研究拠点群形成プロジェクト 植物ロバストネス
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Mika NOMOTO
The 24th International Conference on Plant Growth Substances (IPGSA2023) 2023年7月5日 International Conference on Plant Growth Substances (IPGSA)
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植物の機械刺激センシングを担う受容体の分子基盤と情報ネットワーク機構の解明 招待有り
野元美佳
第64回日本植物生理学会年会 シンポジウム"植物の環境センシングと受容体情報網" 2023年3月17日
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植物におけるトライコーム依存的な力学的刺激誘導性免疫の活性化機構の解明 招待有り
野元美佳
第45回日本分子生物学会年会 ワークショップ“植物メカノバイオロジー：⼀細胞レベルから個体レベルへ”
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力学的刺激センサーであるトライコームは植物免疫を誘導する 招待有り
野元美佳
2. 日本植物学会第86回大会 シンポジウム“植物は何を感じて何を変化させ、どう応答しているのか”
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Salicylic acid-induced immune cofactor NPR1 directly represses MYC transcription activators in jasmonate signaling 招待有り
Mika Nomoto
International Conference on Arabidopsis Research (ICAR) 2022
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Is Mechanosensitive Immune Response Conserved in Plants?
MamoruMatsumura, Tomotaka Itaya, Mika Nomoto, Yasuomi Tada
2021年11月19日
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Phytochrome Promotes Salicylic Acid-responsive Immunity Regulated by NPR1
Rina Honda, Munemasa Horio, Mika Nomoto, Mamoru Matsumura, Yoshito Oka, Keiko Kuwata, Tomonao Matsushita, Yasuomi Tada
2021年11月19日
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Genome-wideAnalysis of Salicylic Acid-responsiveTranscriptional Regulation Mediated by NPR1
Chiaki Yamaguchi, Mika Nomoto, Yukiya Kitagawa, Tsuyoshi Mori, Kousuke Hanada, Youji Yamamoto, Tomonao Matsushita, YasuomiTada
2021年11月19日
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WRKY Transcription Factors IntegrateEnvironmental Stress into Salicylic Acid Biosynthesis Pathway
2021年11月19日
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Suppression of Jasmonate Signaling by the Immune Cofactor NPR1 Fine-Tunes Plant Immune Responses
2021年11月19日
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サルチル酸合成の開始を制御する転写因子の同定とその制御機構の解析
森 太志, 岡田 絵美, 板谷知健, 藤原すみれ, 光田 展隆, 野元 美佳, 多田 安臣
日本植物学会第85回大会 2021年9月16日
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植物の力学的刺激認識と葉面構造の多様性に関する解析
松村 護, 板谷知健, 松本健郎, 多田安臣, 野元美佳
日本植物学会第85回大会 2021年9月19日
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フィトクロムが制御するNPR1依存的なサリチル酸応答性免疫機構の解析
本多璃奈, 堀尾宗正, 野元美佳, 岡 義人, 松下 智直, 多田 安臣
日本植物学会第85回大会 2021年9月16日
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多様な植物における力学的刺激認識に関する解析
松村 護, 板谷知健, 松本健郎, 多田安臣, 野元美佳
新学術領域研究「植物の力学的最適化戦略に基づくサステナブル構造システムの基盤創成 ～植物 構造オプト～ 」第3回若手の会 2021年9月21日
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力学的刺激誘導性免疫の活性化に関与するカルシウムイオンチャネルの解析
佐藤優佳, 松村 護, 板谷知健, 飯田秀利, 豊田正嗣, 野元美佳, 多田安臣
新学術領域研究「植物の力学的最適化戦略に基づくサステナブル構造システムの基盤創成 ～植物 構造オプト～ 」第3回若手の会 2021年9月21日
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力学的刺激受容センサーとしてのトライコームを介する新奇植物免疫系に関する解析
松村 護, 鈴木 智子, 中山 尚美, 別役 重之, 豊田 正嗣, 多田 安臣, 松本 健, 野元 美佳
植物の力学的最適化戦略に基づくサステナブル構造システムの 基盤創成 ～植物構造オプト～ 第2回若手の会 2020年11月15日
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トライコーム依存的な力学的刺激誘導性免疫に関与するカルシウムイオンチャネルの解析
佐藤優佳, 松村 護, 板谷知健, 飯田秀利, 豊田正嗣, 野元美佳, 多田安臣
植物の力学的最適化戦略に基づくサステナブル構造システムの 基盤創成 ～植物構造オプト～ 第2回若手の会 2020年11月16日
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ランチョンセミナー企業協賛シンポジウム「植物学研究を加速するイルミナ次世代シーケンサーの有用性」 招待有り
野元美佳
日本植物学会第84回大会 2020年9月19日
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SAシグナルの鍵転写補助因子NPR1はMYC-MED25複合体を標的としてJAシグナルを抑制する
野元美佳、Michael Skelly、板谷知健、鈴木孝征、松下智直、時澤睦朋、桑田啓子、森仁志、山本義治、東山哲也、塚越啓央、Steven Spoel、多田安臣
日本植物学会第84回大会 2020年9月20日
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サリチル酸応答性NPR1を用いたRNA-seq、ChIP-seqおよびTSS-seqによる遺伝子発現制御機構の解析
山口 千瑛, 野元 美佳, 北川 友希也, Kim Jaewook, 花田 耕介, 山本 善治, 松下 智直, 多田 安臣
日本植物学会第84回大会 2020年9月21日
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トライコーム依存的な植物免疫における力学的特性の解明
松村 護, 鈴木 智子, 中山 尚美, 別役 重之, 豊田 正嗣, 多田 安臣, 松本 健郎, 野元 美佳
日本植物学会第84回大会 2020年9月20日
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2020年女子中高生理系進学推進セミナー特別講演「新規技術が開拓する植物科学の世界」 招待有り
野元美佳
名古屋大学オンラインオープンキャンパス
共同研究・競争的資金等の研究課題 2
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植物葉面の毛状突起トライコームが活性化する免疫応答の分子機構解明
2023年4月 - 2024年3月
第36回ノバルティス研究奨励金
担当区分：研究代表者
配分額：1000000円
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サリチル酸シグナルの主要制御因子であるNPR1が標的とする新規転写因子の探索
研究課題番号：19基礎A-6、20基礎A-8、2105、2305 2019年4月 - 現在
形質転換植物デザイン研究拠点事業における共同利用・共同研究
野元美佳
担当区分：研究代表者
科研費 6
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研究課題/研究課題番号：22715047 2022年9月 - 2026年3月
JST 戦略的創造研究推進事業（さきがけ）
担当区分：研究代表者
配分額：40000000円
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研究課題/研究課題番号：21H00366 2021年4月 - 2023年3月
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
野元 美佳
担当区分：研究代表者
配分額：8710000円 （ 直接経費：6700000円 、 間接経費：2010000円 ）
申請者は、葉面上の毛状突起（トライコーム）が雨による力学的刺激を感知すると、トライコームを基点としたカルシウムウェーブを引き起こし、一過的に免疫を誘導することを明らかにした。しかし。トライコームが周辺細胞にカルシウムウェーブ等の免疫を誘導するために必要な荷重は不明である。そこで本研究では、トライコーム基部へ負荷される荷重と、それによって変化するトライコームおよび周辺細胞の構造、そして細胞内カルシウムイオン流入の関係性を明らかにする。
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研究課題/研究課題番号：21K15121 2021年4月 - 2023年3月
科学研究費助成事業 若手研究
野元 美佳
担当区分：研究代表者
配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）
植物ホルモンのサリチル酸（SA）は、植物免疫を活性化する情報伝達因子として機能するだけでなく、低温、オゾンやUVなどの多様な環境ストレス応答時にも機能することが知られている。しかし、SA受容機構の理解が進む一方、SA応答性遺伝子の発現調節機構の理解は不十分である。申請者は、SAシグナルの転写補助因子NPR1と同抑制因子SNI1の共通の相互作用因子を同定した。本研究では、NPR1-SNI1複合体による遺伝子発現調節機構を解析する。本分子基盤が明らかになることで、疾病防御応答のみならずSAが必須の役割を担う環境ストレス耐性機構の理解に大きく貢献すると考えられる。
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植物免疫と多様な環境要因が形成する情報伝達ネットワークの解明
研究課題/研究課題番号：19K16165 2019年4月 - 2021年3月
科学研究費助成事業 若手研究
野元 美佳
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 ）
植物免疫は、概日リズムなどの内的要因と環境刺激といった外的要因に調節されることが知られている。一方、植物免疫もまた多様な環境応答に影響を及ぼすが、これらの情報伝達経路間の複雑なネットワークは不明な点が多い。そこで本研究では、申請者が作製したシロイヌナズナ由来の全転写因子タンパク質ライブラリーを用いてNPR1との相互作用解析を行い、植物免疫が制御する環境応答機構を明らかにする。NPR1標的転写因子の変異体や過剰発現株を用いて、植物免疫や環境シグナルが互いの情報伝達系に与える影響を調査し、「植物免疫と多様な環境要因が形成する情報伝達ネットワークの解明」といった課題の解決を目指す。
申請者が確立したコムギ胚芽由来の無細胞タンパク質合成系を用いて、サリチル酸（SA）シグナルの鍵転写補助因子NPR1と転写因子の相互作用スクリーニングを行った結果、標的転写因子候補をいくつか同定した。特に、NPR1はジャスモン酸（JA）シグナルを正に制御するMYC転写因子と相互作用し、その転写活性を負に調節することを示した。本研究によって、長く不明であったSAとJAのクロストークの分子機構が明らかになった。
本研究のアプローチは、SAやJA以外のホルモンシグナル、さらには転写因子を標的とする光受容体のファイトクロムや、多様なリン酸化酵素などにも適用可能である。例えば、ジベレリンやオーキシンなどの植物ホルモンシグナルは、他の環境応答や内生の情報伝達機構に影響を与えると考えられるが、その転写制御ネットワークは不明な点が多い。本研究成果に基づき、ジベレリンやオーキシンシグナルの転写補助因子を用いた相互作用解析を行い、それらの標的転写因子群を網羅的に同定することが可能になると考えられる。 -
研究課題/研究課題番号：19H05363 2019年4月 - 2021年3月
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
野元 美佳
担当区分：研究代表者
配分額：9100000円 （ 直接経費：7000000円 、 間接経費：2100000円 ）
植物は、葉面上に存在する毛状突起（トライコーム）を介して雨粒などの力学的刺激を感知すると、トライコームの周辺組織にCa2+の流入を引き起こし、植物免疫を活性化することを明らかにした。しかし、トライコームにどの程度の荷重を負荷すると、周辺組織に情報が伝達されるかは不明である。そこで本研究では、トライコームへ負荷される荷重と、それによって変化するトライコーム構造、そして細胞内Ca2+流入の関係性を明らかにする。
シロイヌナズナ葉面のトライコームは、表皮に近い基部付近にプライアントゾーンと呼ばれる伸縮性に富んだ部位があり、他の領域は剛性が高い。そこで、トライコームを1つのばねと定義し、ガラスキャピラリーを用いてトライコームを屈曲させる力を測定することでばね定数を算出した。さらに、あらゆる部位や角度から荷重を負荷されたトライコームを観察するため、角度調節が可能なミラーを用いた柔軟な観察環境を構築した。今後は、実際の雨がトライコームに負荷する荷重を求めるため、葉表面に水を滴下した時のトライコームの構造変化をハイスピードカメラで撮影し、画像解析技術と測定値を用いてトライコーム基部に負荷される荷重を求める。
次に、RNA-seq解析によって同定した力学的刺激応答性遺伝子群のプロモーター解析を行った結果、CAMTA転写因子の認識配列が検出された。CAMTA転写因子が標的遺伝子の発現を直接制御しているかを調査するためにChIP-seq解析を行った結果、CAMTA3はTCH2やCBP60gのプロモーター上のCGCG-boxに恒常的に結合していることを明らかにした。CAMTA3の変異体に力学的刺激を負荷した後に病原細菌を接種したところ、野生型植物と比較し、抵抗性は抑制されていたことから、CAMTA3は同免疫に関与することが示唆された。
さらに、トライコーム依存的に生じるカルシウムウェーブの制御因子のスクリーニングを行った結果、各欠損変異体において力学的刺激誘導性遺伝子の発現レベルが低下する、または病原細菌に対する免疫応答にも影響が認められる候補遺伝子をいくつか同定した。今後は、トライコームの力学的刺激受容センサーとしての力学的特性の解明を目的として、負荷される荷重と、それによって変化するトライコーム構造、そして細胞内カルシウムイオン流入の関係性を明らかにする必要がある。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。 -
植物免疫ホルモンのサリチル酸が誘導するシグナルネットワークの解明
研究課題/研究課題番号：18H06068 2018年8月 - 2020年3月
科学研究費助成事業 研究活動スタート支援
野元 美佳
担当区分：研究代表者
配分額：2990000円 （ 直接経費：2300000円 、 間接経費：690000円 ）
植物免疫は、概日リズムや日齢などの内的要因と、環境刺激といった外的要因に調節されることが知られている。一方、植物免疫もまた、多様な環境応答などに影響を及ぼすが、これらの情報伝達経路間の複雑なネットワークは不明な点が多い。申請者は、これまでに植物免疫を制御する鍵転写補助因子のNPR1 が、環境応答機構とのネットワーク形成に重要である可能性を示した。
そこで本研究では、申請者が確立したコムギ胚芽由来の無細胞タンパク質合成系を用いて、FLAGタグ付きのシロイヌナズナの全転写因子タンパク質ライブラリーを作製し、ビオチン化NPR1との相互作用の有無をAlphaScreen assay（PerkinElmer）を用いて評価した。その結果、標的転写因子候補をいくつか同定したので、2次スクリーニングとしてベンサミアナ葉を用いたBiFC（bimolecular fluorescence complementation）解析に供試するために、全組み合わせ8パターンのコンストラクト作製を行った。現在までに、生体内におけるNPR1との相互作用を確認している標的転写因子も多数同定している。エチレンなど他のホルモンシグナルを制御する転写因子や、熱ストレス耐性に関与する転写因子も候補であることから、本スクリーニングによりNPR1の新規機能を明らかにできることが示唆される。
今後は、NPR1 標的転写因子の変異体や過剰発現株を用いて、植物免疫や環境シグナルが互いの情報伝達系に与える影響を調査する。本研究によって、NPR1を中心とした「多様な環境要因が形成する情報伝達ネットワークの解明」といった課題の解決を目指すことができると期待される。
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
産業財産権 1
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無細胞タンパク質合成系に用いるための翻訳促進剤及びその利用
多田安臣、野元美佳
社会貢献活動 5
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令和5年度スーパーサイエンス名古屋大学特別研究実施
役割：講師, 実演
愛知県立刈谷高等学校 2023年8月
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第21回Jr.サイエンス教室
役割：出演, 講師, 運営参加・支援, 実演
名古屋大学遺伝子実験施設 2023年8月
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令和4年度スーパーサイエンス名古屋大学特別研究実施
役割：講師, 助言･指導, 運営参加・支援, 実演
名古屋大学遺伝子実験施設 2022年8月
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第20回Jr.サイエンス教室
役割：出演, 講師, 助言･指導
名古屋大学遺伝子実験施設 2022年8月
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第19回Jr.サイエンス教室
役割：運営参加・支援
名古屋大学遺伝子実験施設 2021年7月
メディア報道 7
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植物は雨に打たれると免疫を活性化する 新聞・雑誌
誠文堂新光社 子供の科学 2022年6月
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植物は雨が降ると免疫活性化 新聞・雑誌
科学新聞 2022年3月
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【注目プレスリリース】植物は雨に打たれると免疫を活性化する インターネットメディア
日本の研究.com 2022年3月
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疾病と虫害の防除に期待 植物の免疫系が自身の虫害抵抗性を抑制する 新聞・雑誌
農業協同組合新聞 2021年12月
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Five pioneering Asian scientists to look out for this year 新聞・雑誌
The Japan Times 2021年3月
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Molecular Biologist’s Findings Lead to Better Harvest 新聞・雑誌
The Government of Japan 2020年3月
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『顔』〜研究・起業を両立し女性科学者賞〜 新聞・雑誌
讀賣新聞 2018年8月
学術貢献活動 2
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植物構造オプト 第2回若手の会（オンライン）
役割：パネル司会・セッションチェア等
奈良先端科学技術大学院大学 出村拓博士 2020年11月
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植物学会84回大会 ランチョンセミナー企業協賛シンポジウム
役割：企画立案・運営等, パネル司会・セッションチェア等
2020年9月