解説

植物における鉄の認識と鉄関連遺伝子の発現制御～鉄欠乏耐性・高ミネラル栄養イネの作出へ向けて～
植物は鉄不足をどう感じ取って応答するか

Vol.57 No.12 Page. 728 - 735 (published date : 2019年12月1日)
小林 高範1
  1. 石川県立大学生物資源工学研究所
vol57_12

 

概要原稿

鉄の吸収・輸送に関わる遺伝子の発現は鉄欠乏条件で誘導される．本稿では，生物による鉄の吸収と認識，植物の鉄センサー分子の候補，イネの鉄欠乏応答制御，鉄欠乏耐性・高ミネラル栄養イネの作出に関する知見を整理して紹介する．

リファレンス

  1. 1）中西啓仁：“植物栄養学　第2版，文永堂出版”，2010, pp. 133-143.
  2. 2）日本鉄バイオサイエンス学会治療指針作成委員会編：“鉄剤の適正使用による貧血治療指針　改訂第3版”,　響文社，　2015.
  3. 3) J. F. Briat, C. Dubos & F. Gaymard: Trends Plant Sci., 20, 33 (2015).
  4. 4) J. M. Connorton & J. Balk: Plant Cell Physiol., 60, 1447 (2019).
  5. 5) T. Kobayashi, T. Nozoye & N. K. Nishizawa: Free Radic. Biol. Med., 133, 11 (2019).
  6. 6）増田太郎，川端　浩：化学と生物，55, 514 (2017).
  7. 7) T. Kobayashi & N. K. Nishizawa: Plant Sci., 224, 36 (2014).
  8. 8) A. Bagg & J. B. Neilands: Biochemistry, 26, 5471 (1987).
  9. 9) J. W. Lee & J. D. Helmann: Biometals, 20, 485 (2007).
  10. 10) M. W. Hentze, S. W. Caughman, T. A. Rouault, J. G. Barriocanal, A. Dancis, J. B. Harford & R. D. Klausner: Science, 238, 1570 (1987).
  11. 11) C. P. Anderson, M. Shen, R. S. Eisenstein & E. A. Leibold: Biochim. Biophys. Acta, 1823, 1468 (2012).
  12. 12) A. A. Vashisht, K. B. Zumbrennen, X. Huang, D. N. Powers, A. Durazo, D. Sun, N. Bhaskaran, A. Persson, M. Uhlen, O. Sangfelt et al.: Science, 326, 718 (2009).
  13. 13) A. A. Salahudeen, J. W. Thompson, J. C. Ruiz, H. W. Ma, L. N. Kinch, Q. Li, N. V. Grishin & R. K. Bruick: Science, 326, 722 (2009).
  14. 14) K. Igarashi & M. Watanabe-Matsui: Tohoku J. Exp. Med., 232, 229 (2014).
  15. 15) J. W. Thompson & R. K. Bruick: Biochim. Biophys. Acta, 1823, 1484 (2012).
  16. 16) R. Lill, B. Hoffmann, S. Molik, A. J. Pierik, N. Rietzschel, O. Stehling, M. A. Uzarska, H. Webert, C. Wilbrecht & U. Muhlenhoff: Biochim. Biophys. Acta, 1823, 1491 (2012).
  17. 17) P. Rey, M. Taupin-Broggini, J. Couturier, F. Vignols & N. Rouhier: Front. Plant Sci., 10, 712 (2019).
  18. 18) R. Ueta, N. Fujiwara, K. Iwai & Y. Yamaguchi-Iwai: Mol. Cell. Biol., 32, 4998 (2012).
  19. 19) C. B. Poor, S. V. Wegner, H. Li, A. C. Dlouhy, J. P. Schuermann, R. Sanishvili, J. R. Hinshaw, P. J. Riggs-Gelasco, C. E. Outten & C. He: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 111, 4043 (2014).
  20. 20) P. Vachon, A. Mercier, M. Jbel & S. Labbe: Eukaryot. Cell, 11, 806 (2012).
  21. 21) T. Kobayashi, S. Nagasaka, T. Senoura, R. N. Itai, H. Nakanishi & N. K. Nishizawa: Nat. Commun., 4, 2792 (2013).
  22. 22) E. I. Urzica, D. Casero, H. Yamasaki, S. I. Hsieh, L. N. Adler, S. J. Karpowicz, C. E. Blaby-Haas, S. G. Clarke, J. A. Loo, M. Pellegrini et al.: Plant Cell, 24, 3921 (2012).
  23. 23) T. A. Long, H. Tsukagoshi, W. Busch, B. Lahner, D. Salt & P. N. Benfey: Plant Cell, 22, 2219 (2010).
  24. 24) R. E. Stenkamp: Chem. Rev., 94, 715 (1994).
  25. 25) R. D. Viestra: Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 10, 385 (2009).
  26. 26) R. Gamsjaeger, C. K. Liew, F. E. Loughlin, M. Crossley & J. P. Mackay: Trends Biochem. Sci., 32, 63 (2007).
  27. 27) L. C. Sieker, R. E. Stenkamp, L. H. Jensen, B. Prickril & J. LeGall: FEBS Lett., 208, 73 (1986).
  28. 28) Y. Sheng, R. C. Laister, A. Lemak, B. Wu, E. Tai, S. Duan, J. Lukin, M. Sunnerhagen, S. Srisailam, M. Karra et al.: Nat. Struct. Mol. Biol., 15, 1334 (2008).
  29. 29) M. N. Hindt, G. Z. Akmakjian, K. L. Pivarski, T. Punshon, I. Baxter, D. E. Salt & M. L. Guerinot: Metallomics, 9, 876 (2017).
  30. 30) M. S. Aung, T. Kobayashi, H. Masuda & N. K. Nishizawa: Physiol. Plant., 163, 282 (2018).
  31. 31) D. Selote, R. Samira, A. Matthiadis, J. W. Gillikin & T. A. Long: Plant Physiol., 167, 273 (2015).
  32. 32) T. Kobayashi, R. N. Itai, M. S. Aung, T. Senoura, H. Nakanishi & N. K. Nishizawa: Plant J., 69, 81 (2012).
  33. 33) T. Kobayashi, R. N. Itai, Y. Ogo, Y. Kakei, H. Nakanishi, M. Takahashi & N. K. Nishizawa: Plant J., 60, 948 (2009).
  34. 34) L. Grillet, P. Lan, W. Li, G. Mokkapati & W. Schmidt: Nat. Plants, 4, 953 (2018).
  35. 35) T. Hirayama, G. J. Lei, N. Yamaji, N. Nakagawa & J. F. Ma: Plant Cell Physiol., 59, 1739 (2018).
  36. 36) T. Kobayashi: Plant Cell Physiol., 60, 1440 (2019).
  37. 37) T. Kobayashi & N. K. Nishizawa: Annu. Rev. Plant Biol., 63, 131 (2012).
  38. 38) T. Kobayashi, R. N. Itai & N. K. Nishizawa: Rice (N. Y.), 7, 27 (2014).
  39. 39) H. Zhang, Y. Li, X. Yao, G. Liang & D. Yu: Plant Physiol., 175, 543 (2017).
  40. 40) Y. Ishimaru, S. Kim, T. Tsukamoto, H. Oki, T. Kobayashi, S. Watanabe, S. Matsuhashi, M. Takahashi, H. Nakanishi, S. Mori et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 104, 7373 (2007).
  41. 41) Y. Ogo, R. N. Itai, T. Kobayashi, M. S. Aung, H. Nakanishi & N. K. Nishizawa: Plant Mol. Biol., 75, 593 (2011).
  42. 42) H. Masuda, E. Shimochi, T. Hamada, T. Senoura, T. Kobayashi, M. S. Aung, Y. Ishimaru, Y. Ogo, H. Nakanishi & N. K. Nishizawa: PLOS ONE, 12, e0173441 (2017).
  43. 43) H. Masuda, M. S. Aung, T. Kobayashi, T. Hamada & N. K. Nishizawa: Front. Plant Sci., 10, 1179 (2019).
  44. 44) K. Bashir, R. Takahashi, H. Nakanishi & N. K. Nishizawa: Front. Plant Sci., 4, 15 (2013).
  45. 45) L. Q. Qu, T. Yoshihara, A. Ooyama, F. Goto & F. Takaiwa: Planta, 222, 225 (2005).
  46. 46) Y. Ishimaru, H. Masuda, K. Bashir, H. Inoue, T. Tsukamoto, M. Takahashi, H. Nakanishi, N. Aoki, T. Hirose, R. Ohsugi et al.: Plant J., 62, 379 (2010).
  47. 47) Y. Zhang, Y. H. Xu, H. Y. Yi & J. M. Gong: Plant J., 72, 400 (2012).
  48. 48) H. Masuda, Y. Ishimaru, M. S. Aung, T. Kobayashi, Y. Kakei, M. Takahashi, K. Higuchi, H. Nakanishi & N. K. Nishizawa: Sci. Rep., 2, 543 (2012).
  49. 49) H. Masuda, T. Kobayashi, Y. Ishimaru, M. Takahashi, M. S. Aung, H. Nakanishi, S. Mori & N. K. Nishizawa: Front. Plant Sci., 4, 132 (2013).
  50. 50) J. W. Thompson, A. A. Salahudeen, S. Chollangi, J. C. Ruiz, C. A. Brautigam, T. M. Makris, J. D. Lipscomb, D. R. Tomchick & R. K. Bruick: J. Biol. Chem., 287, 7357 (2012).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。