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北村 智; 松田 史生*; 峠 隆之*; 榊原 圭子*; 山崎 真巳*; 斉藤 和季*; 鳴海 一成
JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 60, 2011/01
Flavonoids are one of the most widely found secondary metabolites in plants. We previously isolated ion-beam-induced Arabidopsis mutant 
, which showed aberrant accumulation pattern of anthocyanins and proanthocyanidins (PAa). To address the flavonoid transport mechanism more deeply, flavonoid accumulation mutants of 
were analyzed at the cell biological and metabolomic levels. Within PA-accumulating cells, GFP-TT19 proteins were detected in the cytosol. This suggests that TT19 functions before vacuolar uptake of flavonoids. Metabolic profiling demonstrated that PA derivatives such as epicatechins and epicatechin oligomers, although highly accumulated in wild-type, were absent in . Based on the metabolic and cytological characteristics of mutants, we proposed a model concerning the PA pathway.
北村 智; 松田 史生*; 峠 隆之*; 榊原 圭子*; 山崎 真巳*; 斉藤 和季*; 鳴海 一成
Plant Journal, 62(4), p.549 - 559, 2010/05
被引用回数：81 パーセンタイル：89.47(Plant Sciences)昨今、フラボノイドの強力な抗酸化活性から、フラボノイドがわれわれ人類にとって有用な高機能物質として利用できると注目されているが、これらフラボノイドの植物体内での機能は、紫外線防護や花色発揮,ホルモン調節など広範にわたることが知られている。これらフラボノイドは、植物細胞内の小胞体近傍で生合成が進行するのに対して、最終的な蓄積場所は、異なる細胞内小器官である液胞であることがわかっている。このことは、フラボノイドの生合成場所と最終蓄積場所を繋ぐ「フラボノイド細胞内輸送機構」が植物細胞に存在することを強く示唆している。われわれはこれまでに、イオンビームを用いてフラボノイド輸送にかかわる新規遺伝子TT19をシロイヌナズナから単離したが、その機能は不明であった。本研究では、TT19遺伝子や液胞膜局在フラボノイドトランスポーターTT12遺伝子に着目し、これらの変異体における代謝的・細胞学的解析を行った。その結果、TT19タンパク質は細胞質領域でフラボノイド前駆体を保護している可能性が示唆された。
-rays吉川 正人; 斉藤 一成*; 大島 武; 伊藤 久義; 梨山 勇; 高橋 芳裕*; 大西 一功*; 奥村 元*; 吉田 貞史*
Mater. Sci. Forum, 264-268, p.1017 - 1020, 1998/00
+10V及び-10Vの電圧を印加しながら照射した傾斜酸化膜を用いて6H-SiC MOS構造を形成し、照射による酸化膜中の固定電荷の深さ方向分布の変化を調べた。未照射の酸化膜中には、SiO
/6H-SiC界面に負の、その界面から40nm離れた所には正の固定電荷が存在することがわかっているが、+10Vの電圧を印加しながら照射すると、正の固定電荷は界面にしだいに近づき、界面の負の固定電荷と重なって電気的に中性になることがわかった。一方、-10Vの電圧を加えながら照射すると、界面の負の固定電荷は増加し、正電荷は消滅した。酸化膜中の固定電荷分布は照射中に印加される電圧の極性に大きく依存することがわかった。
吉川 正人; 斉藤 一成*; 大島 武; 伊藤 久義; 梨山 勇; 吉田 貞史*; 奥村 元*; 高橋 芳博*; 大西 一功*
Journal of Applied Physics, 80(1), p.282 - 287, 1996/07
被引用回数：22 パーセンタイル：70.69(Physics, Applied)希釈したフッ酸中でのエッチング時間を変えることにより、斜めにエッチングした酸化膜を、6H-SiC基板上に作製し、それを用いて6H-SiC MOS構造を形成した。酸化膜の関数として、ミッドギャップ条件に対応するゲート電圧の変化を調べるために、高周波C-V特性の測定を行った。その結果、負電荷が6H-SiC/SiO界面近傍に蓄積し、正電荷が界面から40nmの領域に発生することがわかった。6H-SiCのカーボン面及びシリコン面上の固定電荷の深さ方向分布を調べたが、特別な違いは認められなかった。これらトラップ電荷の原因が、酸化膜中のカーボン関連の化合物の存在と合せて議論された。
斉藤 一成*; 高橋 芳浩*; 吉川 正人; 大西 一功*
平成5年度 (第37回)日本大学理工学部学術講演会講演論文集; 材料・物性, p.133 - 134, 1993/00
不揮発性記憶素子や高密度集積回路で注目されているMONOS構造のPOA(酸化膜成長後のアニール)処理とPNA(窒化膜堆積後のアニール)処理による、電気的特性と放射線照射効果に及ぼす影響について検討した。その結果、放射線照射前のMONOS構造はMOS,MNOS構造とは異なり、POA処理により固定正電荷密度、界面準位密度は減少せず、高温PNA処理を施したMNOS構造と同様な特性を示すことがわかった。また、MONOS構造のC-V特性における遷移領域には顕著な周波数分散がみられること、放射線照射によりミッドギャップ電圧はMNOS構造とは異なり負方向にシフトすることが確認され、これらの現象は窒化膜堆積後の高温熱処理に起因することがわかった。
北村 智; 峠 隆之*; 松田 史生*; 榊原 圭子*; 斉藤 和季*; 鳴海 一成
no journal, ,
フラボノイドはその強力な抗酸化活性からわれわれ人類にとって有用な高機能物質として注目されているが、植物体内においても、紫外線防護物質や花色などの有用機能を発揮することが知られている。植物細胞内においては、フラボノイドの基本骨格C6-C3-C6生合成は、細胞質領域の小胞体表面で進行すると考えられているが、多くのフラボノイド最終産物は液胞に蓄積される。このことは、フラボノイドが植物細胞内で輸送されることを示唆しているが、その輸送機構についてはほとんど明らかにされていない。モデル植物シロイヌナズナにおいて、種子でのみ生合成・蓄積するフラボノイドの一種であるプロアントシアニジンに関する細胞内輸送経路に関する研究が進められており、膜局在型フラボノイドトランスポーターTT12やサイトゾル局在型のグルタチオントランスフェラーゼ様タンパク質TT19などがフラボノイド輸送に関与すると考えられている。本研究では、これらのフラボノイド変異体を用いて、未熟種子ステージにおける代謝産物解析などを行い、得られた生化学的知見について報告する。
松田 史生*; 北村 智; 鳴海 一成; 斉藤 和季*
no journal, ,
植物は、多種多様な二次代謝産物を産生し、それらを色素や各種防護物質として活用している。この活用のためには、自身が生合成した二次代謝産物を液胞や細胞間隙などへ規則正しく輸送・蓄積する必要がある。しかしながら、その分子機構についてはほとんど不明である。われわれは、モデル植物シロイヌナズナから、代表的な植物生産性二次代謝産物であるフラボノイドの輸送・蓄積にかかわる新規遺伝子TT19を単離した。本研究では、TT19遺伝子の植物体内での機能に迫るべく、tt19変異体を含む各種フラボノイド変異体における代謝産物を網羅的に解析し、その結果得られた新知見について報告する。
北村 智; 松田 史生*; 峠 隆之*; 榊原 圭子*; 山崎 真巳*; 斉藤 和季*; 鳴海 一成
no journal, ,
シロイヌナズナ種皮におけるプロアントシアニジン(PA)蓄積に関与するTT19遺伝子について解析した。PAはサイトゾルで生合成された後に、液胞で蓄積する。PA蓄積に関与するTT19タンパク質は、サイトゾルに局在していることを見つけた。tt19変異体では小型の液胞様構造の中にPAが蓄積していたのに対して、PAトランスポーター変異体tt12や、tt12tt19二重変異体では、PAは小型液胞様構造の外縁にPAが蓄積していた。tt19変異体で認められるPA蓄積液胞様構造は、DIC観察では光透過性の異なる構造物として観察され、その構造物の外縁にPAトランスポーターTT12タンパク質が存在することを確認した。代謝産物プロファイリングによって、野生型で蓄積しているエピカテキン類及びそのオリゴマーが、tt19変異体では検出されないことがわかった。以上の結果に基づいて、シロイヌナズナ種皮におけるフラボノイド蓄積機構について議論する。
北村 智; 鳴海 一成; 峠 隆之*; 山崎 真巳*; 斉藤 和季*; 松田 史生*; 榊原 佳子*
no journal, ,
シロイヌナズナ乾燥種子に220MeV炭素イオンを150Gy照射し、その後代からフラボノイド蓄積遺伝子
の変異体()を得た。遺伝子が作るTT19タンパク質は、液胞の内腔や外膜ではなく細胞質に存在していることから、フラボノイドを液胞に蓄積するより前に働くと考えられた。通常、フラボノイドは野生型植物で大きな液胞に蓄積するのに対して、変異体では小型の球状体液胞に蓄積されていた。この小型の球状体液胞では、フラボノイドの構成に異常があり、溶媒不溶性画分を多く含むことが明らかとなった。以上の結果から、TT19タンパク質は細胞質でフラボノイドを保護することによってフラボノイドの液胞蓄積を円滑に行うために必須の因子であることが考えられた。
