2022/11/01 更新

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カンノ サトミ
菅野 里美
KANNO Satomi
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高等研究院 准教授
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准教授
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プロフィール
アイソトープトレーサ挙動解析のための生体イメージング方法の開発およびそれらを使った植物生体でのイメージング解析により、植物の栄養元素吸収メカニズムについて研究を進めています。
外部リンク

学位 1

  1. 博士(農学) ( 2010年3月   東京大学 ) 

研究キーワード 7

  1. 植物生理学

  2. 植物栄養学

  3. イメージング

  4. リン

  5. 輸送体

  6. セシウム

  7. カリウム

研究分野 1

  1. ライフサイエンス / 植物栄養学、土壌学

現在の研究課題とSDGs 2

  1. 植物のリン環境適応機構の研究ー低リン肥料投資のための基礎知見ー

  2. 植物のセシウム吸収機構の研究ーナトリウム・カリウム・セシウムの輸送の違いー

経歴 8

  1. 名古屋大学   高等研究院   准教授

    2019年10月 - 現在

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    国名:日本国

  2. 日本学術振興会   筑波大学 生命環境系   研究員

    2018年1月 - 2019年9月

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    国名:日本国

  3. フランス原子力庁・代替エネルギー庁研究所   CEA Cadarache, Institute of bioscience and biotechnology Aix-Marseille University   研究員

    2016年10月 - 2017年12月

  4. 東京大学   生物生産工学研究センター   研究員

    2016年9月

  5. 日本学術振興会   神戸大学 理学部 生物学科   研究員

    2013年4月 - 2016年8月

  6. フランス原子力庁・代替エネルギー庁研究所   CEA Cadarache, Institute of Environmental Biology and Biotechnology   研究員

    2012年4月 - 2013年3月

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    国名:フランス共和国

  7. 東京大学   大学院農学生命科学研究科   研究員

    2010年4月 - 2012年3月

  8. 日本学術振興会   東京大学大学院農学生命科学研究科   研究員

    2007年4月 - 2010年3月

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    国名:日本国

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学歴 3

  1. 東京大学   生命科学研究科   応用生命化学

    2007年4月 - 2010年3月

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    国名: 日本国

  2. 東京大学   大学院農学生命科学研究科

    2005年4月 - 2007年3月

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    国名: 日本国

  3. 筑波大学   第二学群生物資源学類

    2003年4月 - 2005年3月

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    国名: 日本国

所属学協会 3

受賞 2

  1. Presentation Award Japan-Taiwan Plant Biology 2019

    2019年3月   日本植物生理学会 台湾植物科学会  

  2. RADIOISOTOPES Research Promotion Award for Young Scientists

    2009年7月   日本アイソトープ協会  

 

論文 23

  1. Visualization of phosphorus re-translocation and phosphate transporter expression profiles in a shortened annual cycle system of poplar 査読有り

    Yuko Kurita, Satomi Kanno, Ryohei Sugita, Atsushi Hirose, Miwa Ohnishi, Ayumi Tezuka, Ayumi Deguchi, Kimitsune Ishizaki, Hidehiro Fukaki, Kei'ichi Baba, Atsushi J. Nagano, Keitaro Tanoi, Tomoko M. Nakanishi, Tetsuro Mimura

    Plant, Cell and Environment   1 巻 ( 16 ) 頁: 1 - 16   2022年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: https://doi.org/10.1111/pce.14319

  2. Disruption of AtHAK/KT/KUP9 enhances plant cesium accumulation under low potassium supply. 招待有り 査読有り 国際共著

    Laure Genies, Ludovic Martin, Satomi Kanno, Serge Chiarenza, Loïc Carasco, Virginie Camilleri, Alain Vavasseur, Pascale Henner, Nathalie Leonhardt

    Physiologia plantarum   173 巻 ( 3 ) 頁: 1230 - 1243   2021年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1111/ppl.13518

  3. Sulfur Deficiency Increases Phosphate Accumulation, Uptake, and Transport in Arabidopsis thaliana. 査読有り 国際共著

    Alaa Allahham;Satomi Kanno;Liu Zhang;Akiko Maruyama-Nakashita

    International journal of molecular sciences     2020年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  4. A phytochrome-B-mediated regulatory mechanism of phosphorus acquisition 査読有り 国際誌

    Sakuraba Yasuhito, Kanno Satomi, Mabuchi Atsushi, Monda Keina, Iba Koh, Yanagisawa Shuichi

    NATURE PLANTS   4 巻 ( 12 ) 頁: 1089 - 1101   2018年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Nature Plants  

    DOI: 10.1038/s41477-018-0294-7

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  5. A novel role for the root cap in phosphate uptake and homeostasis 査読有り 国際共著

    Kanno Satomi, Arrighi Jean-Francois, Chiarenza Serge, Bayle Vincent, Bethome Richard, Peret Benjamin, Javot Helene, Delannoy Etienne, Marin Elena, Nakanishi Tomoko M., Thibaud Marie-Christine, Nussaume Laurent

    ELIFE   5 巻 ( APRIL2016 ) 頁: e14577   2016年4月

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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)   出版者・発行元:eLife  

    DOI: 10.7554/eLife.14577

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  6. Performance and Limitations of Phosphate Quantification: Guidelines for Plant Biologists 査読有り 国際共著

    Kanno Satomi, Cuyas Laura, Javot Helene, Bligny Richard, Gout Elisabeth, Dartevelle Thibault, Hanchi Mohamed, Nakanishi Tomoko M., Thibaud Marie-Christine, Nussaume Laurent

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   57 巻 ( 4 ) 頁: 690 - 706   2016年4月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Plant and Cell Physiology  

    DOI: 10.1093/pcp/pcv208

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  7. A chemical genetic strategy identify the PHOSTIN, a synthetic molecule that triggers phosphate starvation responses in Arabidopsis thaliana 査読有り 国際共著

    Bonnot Clemence, Pinson Benoit, Clement Mathilde, Bernillon Stephane, Chiarenza Serge, Kanno Satomi, Kobayashi Natsuko, Delannoy Etienne, Nakanishi Tomoko M., Nussaume Laurent, Desnos Thierry

    NEW PHYTOLOGIST   209 巻 ( 1 ) 頁: 161-176   2016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: 10.1111/nph.13591

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  8. Root Architecture Responses: In Search of Phosphate 査読有り 国際共著

    Peret Benjamin, Desnos Thierry, Jost Ricarda, Kanno Satomi, Berkowitz Oliver, Nussaume Laurent

    PLANT PHYSIOLOGY   166 巻 ( 4 ) 頁: 1713 - 1723   2014年12月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Plant Physiology  

    DOI: 10.1104/pp.114.244541

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  9. The cell wall-targeted purple acid phosphatase AtPAP25 is critical for acclimation of Arabidopsis thaliana to nutritional phosphorus deprivation 査読有り 国際共著

    Del Vecchio Hernan A., Ying Sheng, Park Joonho, Knowles Vicki L., Kanno Satomi, Tanoi Keitaro, She Yi-Min, Plaxton William C.

    PLANT JOURNAL   80 巻 ( 4 ) 頁: 569 - 581   2014年11月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1111/tpj.12663

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  10. Development of a 14C detectable real-time radioisotope imaging system for plants under intermittent light environment 査読有り

    Hirose A, Yamawaki M, Kanno S, Igarashi S, Sugita R, Ohmae Y, Tanoi K, Nakanishi T.M

    Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry   296 巻 ( 1 ) 頁: 417 - 422   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s10967-012-2130-2

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0001-7545-2771

  11. Development of real-time radioisotope imaging systems for plant nutrient uptake studies 査読有り 国際共著

    Kanno Satomi, Yamawaki Masato, Ishibashi Hiroki, Kobayashi Natsuko I., Hirose Atsushi, Tanoi Keitaro, Nussaume Laurent, Nakanishi Tomoko M.

    PHILOSOPHICAL TRANSACTIONS OF THE ROYAL SOCIETY B-BIOLOGICAL SCIENCES   367 巻 ( 1595 ) 頁: 1501 - 1508   2012年6月

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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)  

    DOI: 10.1098/rstb.2011.0229

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  12. 根先端部における鉄動態のリアルタイム・イメージングシステムを用いた解析 招待有り 査読有り

    小林 奈通子, 田野井 慶太朗, 菅野 里美, 中西 友子

      61 巻 ( 3 ) 頁: 121-128   2012年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    リアルタイムRIイメージングシステムを搭載したラジオアイソトープ顕微鏡(VIM-micro)を用いて,植物の根における<sup>55</sup>Feの動態を解析した。VIM-microの<sup>55</sup>Feに対する検出感度はイメージングプレートよりも顕著に高く,2分間の積算により,根における<sup>55</sup>Feの分布を可視化できた。10kBq/μLの<sup>55</sup>Feをシロイヌナズナとイネの根の下部側に処理し,その後2時間にわたって60枚の根の画像を取得することで<sup>55</sup>Feの動態を解析した。いずれの植物においても,<sup>55</sup>Feは根の先端部に優先的に分配された。阻害剤の処理,あるいは煮沸によって不活性化した根を,通常の根と比較解析したところ,30分以降に見られる<sup>55</sup>Feの根先端部への蓄積が,生物活性によるものであることが判明した。これらの結果により,Feは,重要なシンク器官である根端部に積極的に輸送されることが示された。

    DOI: 10.3769/radioisotopes.61.121

  13. 根先端部における鉄動態のリアルタイム・イメージングシステムを用いた解析 招待有り 査読有り

    小林奈通子, 田野井慶太朗, 田野井慶太朗, 菅野里美, 中西友子

    Radioisotopes   61 巻 ( 3 )   2012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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  14. Phosphate import in plants: focus on the PHT1 transporters 査読有り

    Nussaume Laurent, Kanno Satomi, Javot Helene, Marin Elena, Pochon Nathalie, Ayadi Amal, Nakanishi Tomoko M., Thibaud Marie-Christine

    FRONTIERS IN PLANT SCIENCE   2 巻   頁: 83   2011年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3389/fpls.2011.00083

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  15. 植物の研究のためのリアルタイムRIイメージングシステムの^<109>Cd検出性能評価 招待有り 査読有り

    山脇 正人, 廣瀬 農, 菅野 里美, 石橋 弘規, 野田 章彦, 田野井 慶太朗, 中西 友子

    Radioisotopes   59 巻 ( 3 ) 頁: 155 - 162   2010年3月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本アイソトープ協会  

  16. イメージングプレートを用いたナタネにおける^<35>Sおよび^<32>Pのダブルトレーサラジオグラフィ 招待有り 査読有り

    石橋 弘規, 山脇 正人, 広瀬 農, 野田 章彦, 菅野 里美, 斉藤 貴之, 増田 さやか, 瀬山 祥平, 田野井 慶太朗, 中西 友子

    Radioisotopes   59 巻 ( 2 ) 頁: 75 - 79   2010年2月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本アイソトープ協会  

  17. イメージングプレートを用いたナタネにおける<sup>35</sup>Sおよび<sup>32</sup>Pのダブルトレーサラジオグラフィ 招待有り 査読有り

    石橋弘規, 山脇正人, 広瀬農, 野田章彦, 菅野里美, 斉藤貴之, 増田さやか, 瀬山祥平, 田野井慶太朗, 田野井慶太朗, 中西友子

    Radioisotopes   59 巻 ( 2 )   2010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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  18. 植物の研究のためのリアルタイムRIイメージングシステムの<sup>109</sup>Cd検出性能評価 招待有り 査読有り

    山脇正人, 廣瀬農, 菅野里美, 石橋弘規, 野田章彦, 田野井慶太朗, 田野井慶太朗, 中西友子

    Radioisotopes   59 巻 ( 3 )   2010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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  19. ダイズ地上部におけるリン酸移行のリアルタイムイメージング 招待有り 査読有り

    菅野 里美, 田野井 慶太朗, 中西 友子

    Radioisotopes   58 巻 ( 11 ) 頁: 743 - 747   2009年11月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本アイソトープ協会  

  20. リアルタイムオートラジオグラフィーシステムを搭載したラジオアイソトープ-蛍光顕微鏡の開発 招待有り 査読有り

    頼 泰樹, 菅野 里美, 林 芳武, 二瓶 直登, 中西 友子

      57 巻 ( 6 ) 頁: 355-360   2008年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  21. 植物中の物質動態解析のためのβ崩壊核種を用いたリアルタイムオートラジオグラフィーシステムの開発 招待有り 査読有り

    頼 泰樹, 菅野 里美, 林 芳武, 大矢 智幸, 二瓶 直登, 中西 友子

      57 巻 ( 5 ) 頁: 287-294   2008年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    植物体の物質動態をリアルタイムで2次元的に解析できれば、植物の物質輸送、シグナル伝達のメカニズムをより詳細に明らかにすることが可能となる。そこで著者らは植物が生きたままの状態で、取り込ませたβ崩壊核種のRI標識化合物をリアルタイムでイメージング可能なシステムを新たに開発した。このリアルタイムオートラジオグラフィーシステムはCsIシンチレータをファイバープレートに蒸着したFOSとシングルフォトンを検出可能な超高感度カメラGaAsP imaging intensifierで構成している。このシステムの解像度(視野5×5cmの場合)はImaging Plateとほぼ同様であったが、単位時間あたりのラジオアイソトープの検出感度は10倍以上の高感度を示した。このシステムを用いた大豆の<SUP>32</SUP>P標識リン酸の吸収過程を画像解析した結果、葉の各部位における経時的な濃度変化の解析結果を解析例として示した。

    DOI: 10.3769/radioisotopes.57.287

  22. アミノ酸がイネ幼植物の根に及ぼす影響と吸収特性 招待有り 査読有り

    二瓶 直登, 増田 さやか, 頼 泰樹, 菅野 里美, 中西 友子

    根の研究 = Root research   16 巻 ( 4 ) 頁: .   2007年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  23. Real-time imaging of radioisotope labeled compounds in a living plant 招待有り 査読有り

    Kanno S., Rai H., Ohya T., Hayashi Y., Tanoi K., Nakanishi T. M.

    JOURNAL OF RADIOANALYTICAL AND NUCLEAR CHEMISTRY   272 巻 ( 3 ) 頁: 565 - 570   2007年6月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s10967-007-0625-z

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MISC 34

  1. 硫黄不足によるリン酸の吸収と地上部への輸送の促進

    ALLAHHAM Alaa, 菅野里美, 張柳, 丸山明子  

    トランスポーター研究会年会抄録集15th 巻   2020年

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  2. イネのカリウム輸送体HKT2;1の欠損がセシウム吸収・輸送へ与える影響

    菅野里美, 菅野里美, 藤村恵人, 信濃卓郎, 古川純, LEONHARDT Nathalie  

    アイソトープ・放射線研究発表会要旨集56th 巻   2019年

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  3. 植物におけるCsとKの吸収と移行に関わるSKOR遺伝子の寄与

    菅野里美, 菅野里美, MARTIN Ludovic, NUSSAUME Laurent, VAVASEUR Arain, 古川純, LEONHARDT Nathalie  

    日本土壌肥料学会講演要旨集(Web)65 巻   2019年

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  4. フィトクロムBを介した赤色光シグナルのリン栄養獲得における役割

    桜庭康仁, 馬渕敦士, 門田慧奈, 菅野里美, 射場厚, 柳澤修一  

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)2019 巻   2019年

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  5. ポプラの短期落葉-開芽系を用いた季節的なリン酸転流機構の解明と野外RNA-seqとの比較

    栗田悠子, 菅野里美, 菅野里美, 杉田亮平, 廣瀬農, 大西美輪, 手塚あゆみ, 出口亜由美, 小菅桂子, 石崎公庸, 深城英弘, 田野井慶太朗, 田野井慶太朗, 中西友子, 馬場啓一, 三村徹郎, 永野惇  

    日本植物学会大会研究発表記録82nd 巻   2018年

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  6. 落葉木本植物ポプラの季節的なリン転流機構の解析

    栗田悠子, 菅野里美, 菅野里美, 杉田亮平, 廣瀬農, 大西美輪, 手塚あゆみ, 出口亜由美, 小菅桂子, 石崎公庸, 深城英弘, 田野井慶太朗, 田野井慶太朗, 中西友子, 馬場啓一, 永野惇, 三村徹郎  

    日本植物学会大会研究発表記録81st 巻   2017年

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  7. シロイヌナズナのリン応答におけるBT遺伝子の機能の解析

    菅野里美, 岡田和哉, 前川修吾, 大西美輪, 石田哲也, NUSSAUME Laurent, 中西友子, 深城英弘, 三村徹郎, 柳澤修一  

    日本土壌肥料学会講演要旨集62 巻   2016年

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  8. ポプラの短期落葉-開芽系を用いた季節的なリン転流機構の解析

    栗田悠子, 菅野里美, 杉田亮平, 廣瀬農, 大西美輪, 手塚あゆみ, 永野惇, 小菅桂子, 石崎公庸, 深城英弘, 田野井慶太朗, 田野井慶太朗, 中西友子, 馬場啓一, 三村徹郎  

    日本植物学会大会研究発表記録80th 巻   2016年

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  9. ダイズのセシウム吸収に関与するカリウム輸送遺伝子(GmHAK5)の関与

    二瓶直登, 菅野里美, 田野井慶太朗, 中西友子, 杉山暁史, 古川純, 秋廣高志  

    アイソトープ・放射線研究発表会要旨集53rd 巻   2016年

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  10. シロイヌナズナのリン酸濃度応答遺伝子の探索

    鈴木太郎, 大西美輪, 菅野里美, 郷達明, 豊倉浩一, 永野惇, 手塚あゆみ, 石川亮, 石崎公庸, 深城英弘, 三村徹郎  

    日本植物学会大会研究発表記録80th 巻   2016年

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  11. ポプラにおけるリン酸転流経路の季節変化

    栗田悠子, 馬場啓一, 菅野里美, 杉田亮平, 廣瀬農, 大西美輪, 小菅桂子, 石崎公庸, 深城英弘, 田野井慶太朗, 金子康子, 中西友子, 三村徹郎  

    日本植物学会大会研究発表記録79th 巻   2015年

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  12. 落葉性木本植物のリン酸分配・転流機構の解析

    栗田悠子, 馬場啓一, 菅野里美, 杉田亮平, 廣瀬農, 大西美輪, 姉川彩, 小菅桂子, 七條千津子, 石崎公庸, 深城英弘, 田野井慶太朗, 金子康子, 中西友子, 三村徹郎  

    日本植物生理学会年会要旨集56th 巻   2015年

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  13. リン投与によるBT2遺伝子の発現誘導

    菅野里美, 岡田和哉, 大西美輪, 三村徹郎, 柳澤修一  

    日本土壌肥料学会講演要旨集61 巻   2015年

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  14. リアルタイムRIイメージングシステムを用いた植物根における元素輸送解析

    杉田亮平, 小林奈通子, 菅野里美, 廣瀬農, 田野井慶太朗, 中西友子  

    アイソトープ・放射線研究発表会要旨集52nd 巻   2015年

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  15. シロイヌナズナ根端における<sup>33</sup>P局在とリン酸応答性遺伝子の発現誘導

    菅野里美, 岡田和哉, 大西美輪, 豊倉浩一, 姉川彩, 田野井慶太朗, 中西友子, NUSSAUME Laurent, 深城英弘, 三村徹郎  

    日本植物生理学会年会要旨集55th 巻   2014年

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  16. 植物におけるリン環境認識とリン利用の新しい視点

    三村徹郎, 大西美輪, 姉川彩, 栗田悠子, 岡田和哉, 益田陽平, 菅野里美, 深城英弘, 馬場啓一  

    日本植物生理学会年会要旨集55th 巻   2014年

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  17. ミクロRIイメージングシステムによる根の<sup>33</sup>Pイメージング解析

    菅野里美, 杉田亮平, 廣瀬農, 田野井慶太朗, NUSSAUME Laurent, 三村徹郎, 中西友子  

    アイソトープ・放射線研究発表会要旨集51st 巻   2014年

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  18. ミクロRIイメージングシステムによるシロイヌナズナ根端の<sup>33</sup>Pイメージング

    菅野里美, 田野井慶太朗, 中西友子  

    日本植物生理学会年会要旨集55th 巻   2014年

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  19. 食品素材のナノスケール評価技術の開発と新機能の解明 第2章 ナノテクノロジーによる食品素材の新機能解明 1 水動態のナノスケールイメージング技術の開発と食品素材の機能発現機構の解明

    中西友子, 菅野里美, 頼泰樹, 山脇正人, 田野井慶太朗  

    農林水産省農林水産技術会議事務局研究成果 ( 495 )   2013年

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  20. 生育後期におけるダイズの元素吸収動態

    石橋弘規, 小松康彦, 菅野里美, 田野井慶太朗, 田野井慶太朗, 中西友子, 土屋泰広  

    園芸学研究 別冊11 巻 ( 1 )   2012年

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  21. 作物による放射性セシウムの吸収

    中西友子, 小林奈通子, 広瀬農, 菅野里美, 塩沢昌, 根本圭介, 田野井慶太朗  

    日本植物生理学会年会要旨集53rd 巻   2012年

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  22. リアルタイムRIイメージングシステムの定量性確認

    五十嵐伸弥, 広瀬農, 菅野里美, 鴇沢幸子, 田野井慶太朗, 中西友子  

    アイソトープ・放射線研究発表会要旨集48th 巻   2011年

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  23. リン酸吸収部位の違いから見る植物体内でのリン酸輸送解析

    菅野里美, 山脇正人, 中西友子  

    日本植物生理学会年会要旨集52nd 巻   2011年

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  24. リアルタイムRIイメージングシステムを利用したミヤコグサのリン酸輸送機構の解析

    菅野 里美, 山脇 正人, 田野井 慶太朗, 中西 友子  

    年会講演要旨集2010 巻 ( 0 ) 頁: 883 - 883   2010年

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    出版者・発行元:日本植物生理学会  

    植物は、生育ステージやリン酸欠乏ストレスによりリン酸の吸収や転流を制御しており、その機構には複数のリン酸トランスポーターが関わっていると考えられている。&lt;br&gt;本研究では、マメ科モデル植物ミヤコグサのリン酸トランスポーターファミリーの遺伝子を単離し、6つのリン酸トランスポーター遺伝子の局在とリン酸欠乏応答性についてリアルタイムPCRとin situハイブリダイゼーションにより調べた。その結果、6つの遺伝子は根、葉、茎、花、さやでそれぞれ特異的に発現していた。リン酸欠乏処理時では、主に根、葉での発現量の増加が見られたのに対し、花やさや組織ではコントロールと同様のであった。LjPT1、LjPT2、LjPT3は根と葉において同様にリン酸欠乏時に発現量が増加していたことから、これらの機能を比較するために根、葉での発現量変化を詳細に解析した。その結果、LjPT1は根での発現量増加がほかの遺伝子より早く、成熟葉ではLjPT1、LjPT2の増加が著しかった。また、新芽では、どの遺伝子の発現量も増加していた。&lt;br&gt;また、当研究室で開発したリアルタイムRIイメージングシステムでの&lt;SUP&gt;32&lt;/SUP&gt;Pイメージング解析により、トランスポーター発現量に違いのあるミヤコグサ組織へ移行したリン酸の絶対量を求めた。その結果、組織へ単位時間あたりに移行したリン酸量はコントロールとリン酸ストレスサンプルで約5倍違っていた。

    DOI: 10.14841/jspp.2009.0.0943.0

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  25. 放射性同位元素イメージング~従来手法の掘り起こしと応用

    田野井慶太朗, 田野井慶太朗, 菅野里美, 中西友子  

    日本植物学会大会研究発表記録74th 巻   2010年

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  26. リアルタイムイメージングシステムを利用した植物体内のリン酸トレーサ動態解析

    菅野里美, 山脇正人, 田野井慶太朗, 中西友子  

    アイソトープ・放射線研究発表会要旨集47th 巻   2010年

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  27. P9-13 リアルタイムRIイメージングシステムを用いたリン酸吸収時の根圏イメージング(ポスター紹介,9.植物の多量栄養素,2010年度北海道大会)

    菅野 里美, 山脇 正人, 田野井 慶太朗, 中西 友子  

    日本土壌肥料学会講演要旨集56 巻 ( 0 ) 頁: 67 - 67   2010年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本土壌肥料学会  

    DOI: 10.20710/dohikouen.56.0_67

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  28. P9-7 植物におけるリアルタイムRIイメージング装置の開発とその応用 : イネ育成における水田土壌と水耕の比較観察等の測定手法の紹介(ポスター紹介,9.植物の多量栄養素,2009年度京都大会)

    山脇 正人, 菅野 里美, 石橋 弘規, 野田 章彦, 広瀬 農, 田野井 慶太朗, 中西 友子  

    日本土壌肥料学会講演要旨集55 巻 ( 0 ) 頁: 78 - 78   2009年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本土壌肥料学会  

    DOI: 10.20710/dohikouen.55.0_78_2

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  29. 植物研究におけるリアルタイムRIイメージング装置の開発と生態機能解析

    山脇正人, 菅野里美, 石橋弘規, 野田章彦, 広瀬農, 田野井慶太朗, 中西友子  

    アイソトープ・放射線研究発表会要旨集46th 巻   2009年

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  30. 植物の養分吸収におけるRIリアルタイムイメージング装置の開発

    中西友子, 山脇正人, 菅野里美, 石橋弘規, 田野井慶太朗  

    日本放射化学会年会・放射化学討論会研究発表要旨集2009-53rd 巻   2009年

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  31. リアルタイムRIイメージングシステムを利用したミヤコグサ体内のリン酸イメージング

    菅野里美, 山脇正人, 田野井慶太郎, 中西友子  

    日本植物生理学会年会要旨集50th 巻   2009年

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  32. リアルタイムRIイメージングシステムの光環境下測定

    山脇正人, 山脇正人, 菅野里美, 田野井慶太朗, 中西友子  

    応用物理学関係連合講演会講演予稿集56th 巻 ( 1 )   2009年

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  33. 植物試料における定量的なリアルタイムRIイメージング装置の開発

    山脇 正人, 菅野 里美, 田野井 慶太朗, 中西 友子  

    年会講演要旨集2009 巻 ( 0 ) 頁: 942 - 942   2009年

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    出版者・発行元:日本植物生理学会  

    植物体の養分吸収において、無機イオンの水耕液中から根への移行、根から地上部への移行をリアルタイムで定量的にイメージングできる装置を開発した。水耕液中におけるイオン動態に始まり、根から地上部へのイオン移行について、暗環境の根から明環境下での地上部まで連続的なイオン動態の可視化に初めて成功した。RIを用いるイメージングである為、光強度とは無関係にイメージングが可能であり、また画像の定量的な解析もできた。本装置はベータ線を放出するほとんどのRIを利用できるが、本発表ではミヤコグサを用い、&lt;SUP&gt;32&lt;/SUP&gt;P標識リン酸を用いたリアルタイムRIイメージングを紹介する。&lt;SUP&gt;32&lt;/SUP&gt;Pリン酸(500kBq/ml)を水耕液に添加し、播種後2週間目のミヤコグサに根から供給した。イメージングは3分間を1フレームとし40-60時間後まで測定した。地上部のみ十分な光強度が確保できるよう、LED (白色DC4.5V/20mA) 100個を取り付けた。試料から放出される放射線はCsIシンチレータを蒸着したプレートで光に変換され、CCDカメラに取り込まれた。水耕液および植物地上部から暗所での根のリン酸吸収速度はほぼ一定であるものの、地上部、特に葉へのリン酸の移行量は昼間高く、また夜間では低くなる傾向が示された。よって、昼間における葉の多量な蓄積が開始されるにつれて、相対的に根への蓄積量は低くなる傾向が示された。

    DOI: 10.1007/s10967-009-0344-8

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  34. Real-time imaging of radioisotope compounds in an living plant

    KANNO S.  

    J. Radioanal. Nucl. Chem.272 巻   頁: 565 - 570   2007年

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科研費 8

  1. 生細胞内の元素トレーサ動態イメージングへの挑戦

    研究課題/研究課題番号:22H04807  2022年4月 - 現在

    日本学術振興会  科学研究費助成事業   新学術領域研究(研究領域提案型)

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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:5460000円 ( 直接経費:4200000円 、 間接経費:1260000円 )

    本研究は、生組織へ投与した元素トレーサの取り込みと局在を解析するための高空間分解能イメージング実験系を整備し、さらに一細胞RNA転写リアルタイムイメージング技術と合わせることにより、生体組織中の元素の量的変動と遺伝子発現量変動を統合的に理解し植物組織の元素認識機構の理解につなげる知見を得るための研究である。

  2. イメージングによる植物細胞間のリン動態解析

    研究課題/研究課題番号:20K06318  2020年4月 - 現在

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    菅野里美

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

  3. リアルタイムイメージングによる植物のリンシグナル応答機構の解明

    研究課題/研究課題番号:17J40113  2018年4月 - 2021年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    菅野 里美

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    本年度は、まず、解析対象のリン応答遺伝子(BT1、BT2遺伝子)についてプロモーターGUSラインの観察を進めた。栽培時のリン濃度が高い場合にGUS染色が根全体とくに維管束領域に強くみられ、BT遺伝子のプロモーター領域がリン環境に応答していることを確認した。さらに、GUSの観察からBTの発現部位は、環境中のリン量の違いによって異なることが分かった。特に低リン環境下では、側根周囲の一細胞特異的に遺伝子発現局在が見られたことは予想外の結果であった。今後、この特異的な一細胞に注目して解析を進めていきたいと考えている。
    また、昨年度に引き続きbt変異体株の表現系の観察を行った。野生型株と変異体株の間でリン酸濃度(ng / Fresh weight (mg))としての違いがみられないことを確認した。しかし、地上部あたりのリン量を比較するとbt変異体株の方が常に大きく、このことから変異体株のバイオマス量が大きいことが予想された。そのため、地上部の新鮮重を比較したところBTの発現量がこう発現するリン酸条件下において、有意差が見られる結果となった。側根の基部での特異的な発現が見られたことから、根の形態についても今後観察を進めていきたい。

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  4. 植物のセシウム吸収機構における無機栄養元素の相互作用

    研究課題/研究課題番号:15K18764  2015年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    菅野 里美

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    本研究は、植物のセシウム吸収における分子機構の基礎的知見を得ることを目的としている。シロイヌナズナのAtHAK5遺伝子は、低カリウム条件で働く主要なカリウム輸送体遺伝子であり、その遺伝子発現はskor変異体株(地上部へのカリウム分配が抑制される)において抑制されていた。このことからAtHAK5遺伝子は、植物体内のカリウム環境により発現制御されることを示した。また、AtHAK5はセシウム吸収の主要輸送体遺伝子であり、セシウム吸収も同様に植物体内のカリウム環境により制御されることを明らかにした。

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  5. リアルタイム分子イメージングによる植物のリン酸輸送制御機構の解析

    研究課題/研究課題番号:13J03284  2013年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    菅野 里美

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    担当区分:その他 

    本研究は、植物の生育に必須であるリンに対する植物応答分子機構を理解し、低施肥農業への応用を目指した基礎的知見を得ることを目的としている。環境中のリンの増加に伴い植物内での遺伝子発現が上昇するBT遺伝子(BTB and TAZ domain protein遺伝子)familyについて解析した。BT1、BT2遺伝子の発現量はリン投与後、30分後に7-10倍に増加し、6時間以内には3-5倍に安定することが示された。また、タンパク質合成阻害剤による発現誘導への影響について調べた結果、CHX処理を行った場合でも発現誘導は生じており、発現誘導について新規のタンパク質の合成は必要ない応答であることが分かった。一方、CHX処理により遺伝子発現上昇とその後の減少のパターンが見られなかった。このことから、何らかの新規合成タンパク質による発現産物の負の制御機構が存在することが考えられた。さらに、これらの遺伝子発現制御機構とPHR1/PHL1(リン欠乏応答機構の中心的な転写因子)との関係を調べた結果、低リン環境においてphr1/phl1変異体株でのBT遺伝子発現量が野生型株より高く保たれていた。このことから低リン時の発現量減少は、PHR1/PHL1制御下で負の制御を受けることがしめされた。タンパク質合成阻害剤処理の実験から、PHR1/PHL1直接ではなくPHR1/PHL1により誘導されるタンパク質の合成が必要な応答であることが分かった。植物体のリン量は、BT遺伝子欠損株が野生型株よりも多く、放射性同位体元素(P-33)によるリン酸の移行分布は、変異体株のShoot/Root比が野生型株よりも2-4倍ほどが高かった。BT2遺伝子の発現は維管束周辺に見られたことからも根と地上部間の輸送に関する何らかの機能を持つ可能性が示された。
    28年度が最終年度であるため、記入しない。
    28年度が最終年度であるため、記入しない。

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  6. 環境感覚を支える植物液胞動態とその適応機構

    研究課題/研究課題番号:22120006  2010年4月 - 2016年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    三村 徹郎, 西村 いくこ, 深城 英弘, 七條 千津子, 山崎 真巳, 大西 美輪, 姉川 彩, 吉田 勝久, 菅野 里美, 石崎 公庸, 小菅 桂子, 豊倉 浩一, 郷 達明, 角浜 憲明, 栗田 悠子, 岡田 和哉, 山本 浩太郎, 西本 朱里, 藤原 ひとみ, 真鍋 瞬, 成田 裕貴, 桑原 大季, 岩村 青子, 鈴木 太郎, 馬場 啓一, 中西 友子, 吉田 薫, 鈴木 祥弘, 及川 彰, 高橋 勝利, 升島 努, 神原 秀樹, 梶山 智晴

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    温度、必須栄養素のリン酸、病虫害応答において、細胞膜、単膜系オルガネラ、構成タンパク質、代謝物質や無機イオン類が、これらの外部環境の変化に対して変動する分子機構を解析した。1.セントポーリアの葉で温度降下時に生じる柵状細胞の傷害が、機械感受性イオンチャンネルによるCa2+の流入と、それによる液胞膜の崩壊が原因であることを明らかにした。2.シロイヌナズナ根の異なるリン濃度での応答過程の解析を行った。ポプラが落葉時に枝にリン回収物質としてフィチン酸を貯めることを明らかにした。3.病虫害応答に働くミロシン細胞の分化過程と、光や重力応答にアクチン・ミオシン系が重要であることを明らかにした。

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  7. リアルタイムRIミクロイメージングを利用した植物のリン酸輸送機構の研究

    研究課題/研究課題番号:22880009  2010年 - 2011年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 研究活動スタート支援  研究活動スタート支援

    菅野 里美

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:2860000円 ( 直接経費:2200000円 、 間接経費:660000円 )

    本研究は、植物体内のイオンや化合物を非破壊に顕微鏡レベルで解析するためのシステムの構築を目指し、放射性同位体トレーサ、板状シンチレータ、正立顕微鏡の組み合わせた実験系により40倍に拡大した植物組織内のトレーサ分布をイメージングできるようにしたものである。このシステムにより植物の根端500μmリン酸吸収移行の様子を画像として取得し、根組織によるリン酸吸収の違いを明らかにした。

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  8. リアルタイム分子イメージングによる植物体内のリン酸応答の解析

    研究課題/研究課題番号:07J03547  2007年 - 2009年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    菅野 里美

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    担当区分:その他 

    地球温暖化からなる近年の気候変動や資源の枯渇問題などが、作物栽培へ影響することが懸念されている。そのような中で、植物の環境適応能力を高めた効果的な栽培や育種法が期待されている。本研究では、近い将来に資源の枯渇等が予測されており、また途上国での使用量の増加から肥料価格が高騰している栄養元素の「リン」に注目し、植物のリン酸環境に対する適応機構の解明に繋げることが目標である。具体的には、植物のリンの獲得や体内の移動が環境中のリン酸量に応じてどのように変化するのかを明らかにすることとした。
    これまで破壊的手法が主流であったため詳細が不明であったリンの動態についてマメ科モデル植物であるミヤコグサを用いて新しい解析システムによる動態解析と分子生物学的手法によるリン輸送体解析を行ってきた。19年度のイメージングシステムによるリン動態解析、20年度のミヤコグサリン酸輸送体遺伝子の単離および機能解析の結果を受け、21年度は、植物体の部位別にリン酸輸送体遺伝子の発現量を調べその時の実際のリン酸移行速度および移行量をリアルタイムイメージングシステムにより調べた。その結果、リン酸欠乏時には、根、成熟葉、新葉はそれぞれ異なる輸送体遺伝子発現量変動を示すものの、どの組織への移行速度も上昇し、低い組織で約3倍、高い組織では約10倍であった。また、発現量が高く特徴的な輸送体遺伝子3つについて、発現抑制体を作製し、リン酸動態のイメージングを試みたところ、移行速度の変化はあまり見られず、6つのリン酸輸送体遺伝子の機能が相補し合っていることが考えられた。また、個々の遺伝子機能解析のみならず、イメージング解析と分子生物学的解析を組み合わせたことにより、輸送体遺伝子の機能を実際の基質輸送の視点から解析するという手法を植物生理学分野において新たに提示することができた。

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産業財産権 1

  1. 生体内情報を画像化するためのツールおよびその利用

    頼 泰樹, 菅野 里美, 田野井, 慶太朗, 中西 友子

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    出願人:独立行政法人科学技術振興機構

    出願番号:特願2007-256033  出願日:2007年9月

    公開番号:特開2009-085776  公開日:2009年4月

    J-GLOBAL

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社会貢献活動 1

  1. Review Editor of Frontiers in Plant Science, Plant Membrane Traffic and Transport

    役割:編集, 運営参加・支援

    2022年8月 - 現在

メディア報道 1

  1. 生きるヒント満載"科学者のコトバ"

    NHK総合1  東海ドまんなか  生きるヒント満載"科学者のコトバ"  2022年10月

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    執筆者:本人 

    「なぜその研究を選んだのか」「どんなところに惹かれ研究を続けてきたのか」「研究人生のターニングポイント」を深掘りし基礎研究の魅力や楽しさを伝える。