セミナー室 / 植物の微量元素・有害元素・有用元素に関する新展開

植物の鉄獲得戦略を支える分子メカニズム
植物の低鉄環境に対する適応戦略の理解とその応用

Vol.61 No.5 Page. 237 - 245 (published date : 2023年5月1日)
田畑 亮1, 小林 高範2
  1. 名古屋大学生命農学研究科
  2. 石川県立大学生物資源工学研究所
vol61_5

 

概要原稿

植物は，必須微量元素である鉄を吸収・体内輸送するための分子メカニズムを備えており，これに関わる遺伝子の多くは鉄欠乏により発現が誘導される．本稿では，これらの因子の発現制御とその応用に関する最近の知見を紹介する．

リファレンス

  1. 1) 小林高範：化学と生物，57, 728 (2019).
  2. 2) T. Kobayashi, T. Nozoye & N. K. Nishizawa: Free Radic. Biol. Med., 133, 11 (2019).
  3. 3) T. Kobayashi: Plant Cell Physiol., 60, 1440 (2019).
  4. 4) V. Romheld & H. Marschner: Plant Physiol., 80, 175 (1986).
  5. 5) S. Santi & W. Schmidt: New Phytol., 183, 1072 (2009).
  6. 6) P. Fourcroy, N. Tissot, F. Gaymard, J. F. Briat & C. Dubos: Mol. Plant, 9, 485 (2016).
  7. 7) K. Robe, G. Conejero, F. Gao, L. Lefebvre-Legendre, E. Sylvestre-Gonon, V. Rofidal, S. Hem, N. Rouhier, M. Barberon, A. Hecker et al.: New Phytol., 229, 2062 (2021).
  8. 8) N. J. Robinson, C. M. Procter, E. L. Connolly & M. L. Guerinot: Nature, 397, 694 (1999).
  9. 9) D. Eide, M. Broderius, J. Fett & M. L. Guerinot: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 5624 (1996).
  10. 10) A. Martin-Barranco, J. Spielmann, G. Dubeaux, G. Vert & E. Zelazny: Plant Physiol., 184, 1236 (2020).
  11. 11) S. Takagi: Soil Sci. Plant Nutr., 22, 423 (1976).
  12. 12) T. Takemoto, K. Nomoto, S. Fushiya, R. Ouchi, G. Kusano, H. Hikino, S. Takagi, Y. Matsuura & M. Kakudo: Proc. Jpn. Acad., Ser. B, Phys. Biol. Sci., 54, 469 (1978).
  13. 13) T. Nozoye, S. Nagasaka, T. Kobayashi, M. Takahashi, Y. Sato, Y. Sato, N. Uozumi, H. Nakanishi & N. Nishizawa: J. Biol. Chem., 286, 5456 (2011).
  14. 14) C. Curie, G. Cassin, D. Couch, F. Divol, K. Higuchi, M. Le Jean, J. Misson, A. Schikora, P. Czernic & S. Mari: Ann. Bot., 103, 1 (2009).
  15. 15) Y. Ishimaru, M. Suzuki, T. Tsukamoto, K. Suzuki, M. Nakazono, T. Kobayashi, Y. Wada, S. Watanabe, S. Matsuhashi, M. Takahashi et al.: Plant J., 45, 335 (2006).
  16. 16) K. Bashir, Y. Ishimaru, H. Shimo, Y. Kakei, T. Senoura, R. Takahashi, Y. Sato, Y. Sato, N. Uozumi, H. Nakanishi et al.: Soil Sci. Plant Nutr., 57, 803 (2011).
  17. 17) A. Donovan, A. Brownlie, Y. Zhou, J. Shepard, S. J. Pratt, J. Moynihan, B. H. Paw, A. Drejer, B. Barut, A. Zapata et al.: Nature, 403, 776 (2000).
  18. 18) J. Morrissey, I. R. Baxter, J. Lee, L. Li, B. Lahner, N. Grotz, J. Kaplan, D. E. Salt & M. L. Guerinot: Plant Cell, 21, 3326 (2009).
  19. 19) T. P. Durrett, W. Gassmann & E. E. Rogers: Plant Physiol., 144, 197 (2007).
  20. 20) K. Yokosho, N. Yamaji, D. Ueno, N. Mitani & J. F. Ma: Plant Physiol., 149, 297 (2009).
  21. 21) T. Yoneyama, S. Ishikawa & S. Fujimaki: Int. J. Mol. Sci., 16, 19111 (2015).
  22. 22) T. Ariga, K. Hazama, S. Yanagisawa & T. Yoneyama: Soil Sci. Plant Nutr., 60, 460 (2014).
  23. 23) M. J. Haydon & C. S. Cobbett: New Phytol., 174, 499 (2007).
  24. 24) M. Klatte, M. Schuler, M. Wirtz, C. Fink-Straube, R. Hell & P. Bauer: Plant Physiol., 150, 257 (2009).
  25. 25) X. Wu, J. Liu, D. Li & C.-M. Liu: J. Integr. Plant Biol., 58, 772 (2016).
  26. 26) J. T. Beasley, J. P. Bonneau, J. T. Sanchez-Palacios, L. T. Moreno-Moyano, D. L. Callahan, E. Tako, R. P. Glahn, E. Lombi & A. A. T. Johnson: Plant Biotechnol. J., 17, 1514 (2019).
  27. 27) T. Senoura, E. Sakashita, T. Kobayashi, M. Takahashi, M. S. Aung, H. Masuda, H. Nakanishi & N. K. Nishizawa: Plant Mol. Biol., 95, 375 (2017).
  28. 28) T. Kobayashi, A. J. Nagano & N. K. Nishizawa: J. Exp. Bot., 72, 2196 (2021).
  29. 29) T. Kobayashi, H. Shinkawa, A. J. Nagano & N. K. Nishizawa: Plant J., 110, 1731 (2022).
  30. 30) S. A. Kim, I. S. LaCroix, S. A. Gerber & M. L. Guerinot: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 116, 24933 (2019).
  31. 31) F. Gao, K. Robe, M. Bettembourg, N. Navarro, V. Rofidal, V. Santoni, F. Gaymard, F. Vignols, H. Roschzttardtz, E. Izquierdo et al.: Plant Cell, 32, 508 (2020).
  32. 32) B. Schwarz & P. Bauer: J. Exp. Bot., 71, 1694 (2020).
  33. 33) H. Q. Ling, P. Bauer, Z. Bereczky, B. Keller & M. Ganal: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99, 13938 (2002).
  34. 34) T. A. Long, H. Tsukagoshi, W. Busch, B. Lahner, D. Salt & P. N. Benfey: Plant Cell, 22, 2219 (2010).
  35. 35) N. Tissot, K. Robe, F. Gao, S. Grant-Grant, J. Boucherez, F. Bellegarde, A. Maghiaoui, R. Marcelin, E. Izquierdo, M. Benhamed et al.: New Phytol., 223, 1433 (2019).
  36. 36) Y. Li, R. Lei, M. Pu, Y. Cai, C. Lu, Z. Li & G. Liang: Plant Physiol., 188, 1335 (2022).
  37. 37) N. Tanabe, M. Noshi, D. Mori, K. Nozawa, M. Tamoi & S. Shigeoka: J. Plant Res., 132, 93 (2019).
  38. 38) D. Selote, R. Samira, A. Matthiadis, J. W. Gillikin & T. A. Long: Plant Physiol., 167, 273 (2015).
  39. 39) Y. Li, C. K. Lu, C. Y. Li, R. H. Lei, M. N. Pu, J. H. Zhao, F. Peng, H. Q. Ping, D. Wang & G. Liang: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 118, e2109063118 (2021).
  40. 40) J. Rodriguez-Celma, J. M. Connorton, I. Kruse, R. T. Green, M. Franceschetti, Y. T. Chen, Y. Cui, H. Q. Ling, K. C. Yeh & J. Balk: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 116, 17584 (2019).
  41. 41) F. Wang, R. N. Itai, T. Nozoye, T. Kobayashi, N. K. Nishizawa & H. Nakanishi: Soil Sci. Plant Nutr., 66, 579 (2020).
  42. 42) T. Senoura, T. Kobayashi, G. An, H. Nakanishi & N. K. Nishizawa: Plant Mol. Biol., 104, 629 (2020).
  43. 43) C. P. Anderson, M. Shen, R. S. Eisenstein & E. A. Leibold: Biochim. Biophys. Acta, 1823, 1468 (2012).
  44. 44) M. Guo, W. Ruan, Y. Zhang, Y. Zhang, X. Wang, Z. Guo, L. Wang, T. Zhou, J. Paz-Ares & K. Yi: Mol. Plant, 15, 138 (2022).
  45. 45) W. Yang, K. Wu, B. Wang, H. Liu, S. Guo, X. Guo, W. Luo, S. Sun, Y. Ouyang, X. Fu et al.: Mol. Plant, 14, 1699 (2021).
  46. 46) F. Peng, C. Li, C. Lu, Y. Li, P. Xu & G. Liang: J. Exp. Bot., 73, 6463 (2022).
  47. 47) T. Kobayashi, S. Nagasaka, T. Senoura, R. N. Itai, H. Nakanishi & N. K. Nishizawa: Nat. Commun., 4, 2792 (2013).
  48. 48) M. S. Aung, T. Kobayashi, H. Masuda & N. K. Nishizawa: Physiol. Plant., 163, 282 (2018).
  49. 49) L. Grillet, P. Lan, W. Li, G. Mokkapati & W. Schmidt: Nat. Plants, 4, 953 (2018).
  50. 50) G. A. Vert, J. F. Briat & C. Curie: Plant Physiol., 132, 796 (2003).
  51. 51) V. Shanmugam, Y. W. Wang, M. Tsednee, K. Karunakaran & K. C. Yeh: Plant J., 84, 464 (2015).
  52. 52) R. Tabata, T. Kamiya, S. Imoto, H. Tamura, K. Ikuta, M. Tabata, T. Hirayama, H. Tsukagoshi, K. Tanoi, T. Suzuki et al.: Plant Cell Physiol., 63, 842 (2022).
  53. 53) D. G. Mendoza-Cozatl, Q. Xie, G. Z. Akmakjian, T. O. Jobe, A. Patel, M. G. Stacey, L. Song, D. W. Demoin, S. S. Jurisson, G. Stacey et al.: Mol. Plant, 7, 1455 (2014).
  54. 54) Z. Zhai, S. R. Gayomba, H. Jung, N. K. Vimalakumari, M. Pineros, E. Craft, M. E. Rutzke, J. Danku, B. Lahner, T. Punshon et al.: Plant Cell, 26, 2249 (2014).
  55. 55) M. J. Garcia, M. Angulo, F. J. Romera, C. Lucena & R. Perez-Vicente: Front. Plant Sci., 13, 971773 (2022).
  56. 56) World Health Organization (WHO): “World Health Report Reducing Risks, Promoting Healthy Life Geneva”, 2002.
  57. 57) Y. Kawakami, W. Gruissem & N. K. Bhullar: J. Exp. Bot., 73, 5440 (2022).
  58. 58) T. Kobayashi, K. Maeda, Y. Suzuki & N. K. Nishizawa: Rice (N. Y.), 15, 54 (2022).
  59. 59) M. Suzuki, A. Urabe, S. Sasaki, R. Tsugawa, S. Nishio, H. Mukaiyama, Y. Murata, H. Masuda, M. S. Aung, A. Mera et al.: Nat. Commun., 12, 1558 (2021).
  60. 60) D. Ueno, Y. Ito, M. Ohnishi, C. Miyake, T. Sohtome & M. Suzuki: Plant Soil, 469, 123 (2021).


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。