Organization
School of Life Science and Technology Assistant Professor
Title
Assistant Professor
External link
NAGASHIMA AYUMI
News & Topics
-
The Evolutionary Timeline of Diminished Boric Acid and Urea Transportation in Aquaporin 10
2023/12/27
Languages： English
Aquaporin (Aqp) 10 water channels in humans allow the free passage of water, glycerol, urea, and boric acid across cells. However, Aqp10.2b in pufferfishes allows only the passage of water and gl
-
Aqp10タンパク質の尿素・ホウ酸輸送活性の減弱が生じた進化上のタイミングを同定 アクアグリセロポリンの基質選択メカニズムの解明への貢献に期待
2023/12/15
Languages： Japanese
要点-肉鰭類と条鰭類で異なるAqp10タンパク質の尿素・ホウ酸輸送活性を解析。-条鰭類のAqp10.2が進化の過程で尿素・ホウ酸輸送活性を減弱させていたことを発見。-栄養輸送などに寄与するアクアグリセロポリンの基質選択メカニズム解明への貢献に期待。概
Research Interests
-
匂い、嗅覚
-
嗅覚
-
化学感覚
-
VOC
-
アクアポリン
-
トランスポーター
-
輸送体
Research Areas
-
Life Science / Applied biochemistry
-
Life Science / Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology
-
Life Science / Plant molecular biology and physiology
-
Life Science / Evolutionary biology
-
Life Science / Aquatic life science
Research History
-
Tokyo Institute of Technology School of Life Science and Technology Assistant Professor
2020.4
-
Tokyo Institute of Technology Center for Biological Resources and Informatics Assistant Professor
2017.9 - 2020.3
-
JST-ERATO Touhara Chemosensory Signal Project) Postdoctoral fellow
2013.4 - 2017.8
-
The University of Tokyo Graduate School of Agricultural and Life Sciences JSPS Grant Researcher (Doctoral Course Students)
2011.4 - 2013.3
Professional Memberships
-
日本進化学会
2024.7
-
THE MOLECULAR BIOLOGY SOCIETY OF JAPAN
-
JAPAN SOCIETY FOR BIOSCIENCE, BIOTECHNOLOGY, AND AGROCHEMISTRY
-
THE JAPANESE ASSOCIATION FOR THE STUDY OF TASTE AND SMELL
Committee Memberships
-
公益社団法人日本農芸化学会 産学官若手交流会 さんわか 第11期 （2024年度 世話人）
2023.4
Committee type：Academic society
Papers
-
Aquaporin 10 paralogs exhibit evolutionarily altered urea and boric acid permeabilities based on the amino acid residues at positions 1 and 3 in the ar/R region Reviewed
Ayumi Nagashima, Kazutaka Ushio, Hidenori Nishihara, Jin Akimoto, Akira Kato, Tadaomi Furuta
American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 329 ( 3 ) R423 - R436 2025.9
-
Loss and Gain of Aqp10 Paralogs with Broad Solute Selectivity in Anguillid Eels Reviewed
Ayumi Nagashima, Shin-ichiro Hidaka, Chihiro Ota, Daisuke Yamanaka, Koichi Ito, Tsutomu Nakada, Tadaomi Furuta, Akira Kato
Genome Biology and Evolution 2025.9
-
Intron turnover of slc26a1 and slc26a2 and convergence of intron insertion sites Reviewed
Kota Torii, Chihiro Ota, Ayumi Nagashima, Masaki Kajikawa, Akira Kato
Scientific Reports 2025.8
-
Retention and pseudogenization of aquaporin-10 in Rodentia Reviewed International journal
Ayumi Nagashima, Nodoka Nagai, Chihiro Ota, Kazutaka Ushio, Akira Kato
Biochemical and Biophysical Research Communications 756 151608 2025.4
-
Electroneutral Na+/Cl- cotransport activity of zebrafish Slc12a10.1 expressed in Xenopus oocytes. Reviewed International journal
Chihiro Ota, Ayumi Nagashima, Akira Kato
American journal of physiology. Regulatory, integrative and comparative physiology 327 ( 2 ) R152 - R163 2024.6
-
slc26a12—A novel member of the slc26 family, is located in tandem with slc26a2 in coelacanths, amphibians, reptiles, and birds Reviewed International journal
Ayumi Nagashima, Kota Torii, Chihiro Ota, Akira Kato
Physiological Reports 12 ( 11 ) e16089 2024.6
-
Convergent gene losses and pseudogenizations in multiple lineages of stomachless fishes Reviewed International coauthorship International journal
Akira Kato, Supriya Pipil, Chihiro Ota, Makoto Kusakabe, Taro Watanabe, Ayumi Nagashima, An-Ping Chen, Zinia Islam, Naoko Hayashi, Marty Kwok-Shing Wong, Masayuki Komada, Michael F. Romero, Yoshio Takei
Communications Biology 2024.4
-
Selectivity and evolution of Aqp10 in solute permeability influenced by pore molecular weight
Ayumi Nagashima, Kazutaka Ushio, Hidenori Nishihara, Jin Akimoto, Akira Kato, Tadaomi Furuta
2024.3
-
Functional divergence in solute permeability between ray-finned fish-specific paralogs of aqp10 Reviewed
Genki Imaizumi, Kazutaka Ushio, Hidenori Nishihara, Ingo Braasch, Erika Watanabe, Shiori Kumagai, Tadaomi Furuta, Koji Matsuzaki, Michael F Romero, Akira Kato, Ayumi Nagashima
Genome Biology and Evolution 16 ( 1 ) evad221 2023.12
-
Boric acid transport activity of marine teleost aquaporins expressed in Xenopus oocytes. Reviewed International journal
Shiori Kumagai, Erika Watanabe, Naoko Hayashi, Yuuri Kimura, Takehiro Kamiya, Ayumi Nagashima, Kazutaka Ushio, Genki Imaizumi, Juhyun Kim, Keijiro Munakata, Takahiro Umezawa, Shigehisa Hirose, Koji Kasai, Toru Fujiwara, Michael F Romero, Akira Kato
Physiological reports 11 ( 6 ) e15655 2023.3
-
Na+- Cl- cotransporter 2 is not fish-specific and is widely found in amphibians, non-avian reptiles, and select mammals. Reviewed International journal
Toya Motoshima, Ayumi Nagashima, Chihiro Ota, Haruka Oka, Kohei Hosono, Ingo Braasch, Hidenori Nishihara, Akira Kato
Physiological genomics 55 ( 3 ) 113 - 131 2023.1
-
Boric acid transport activity of human aquaporins expressed in Xenopus oocytes. Reviewed International journal
Kazutaka Ushio, Erika Watanabe, Takehiro Kamiya, Ayumi Nagashima, Tadaomi Furuta, Genki Imaizumi, Toru Fujiwara, Michael F Romero, Akira Kato
Physiological reports 10 ( 1 ) e15164 2022.1
-
Membrane Transport Proteins Expressed in the Renal Tubular Epithelial Cells of Seawater and Freshwater Teleost Fishes. Invited Reviewed International journal
Akira Kato, Ayumi Nagashima, Kohei Hosono, Michael F Romero
Frontiers in physiology 13 939114 - 939114 2022
-
Transcriptional regulators involved in responses to volatile organic compounds in plants Invited Reviewed
Ayumi Nagashima‐KASAHARA, Takumi Higaki, Takao Koeduka, Ken Ishigami, Satoko Hosokawa, Hidenori Watanabe, Kenji Matsui, Seiichiro Hasezawa, Kazushige Touhara
The FASEB Journal 35 ( S1 ) 2021.5
-
Metabolism of Odorant Molecules in Human Nasal/Oral Cavity Affects the Odorant Perception. Reviewed International journal
Chiori Ijichi, Hidehiko Wakabayashi, Shingo Sugiyama, Yusuke Ihara, Yasuko Nogi, Ayumi Nagashima, Sayoko Ihara, Yoshihito Niimura, Yuya Shimizu, Kenji Kondo, Kazushige Touhara
Chemical senses 44 ( 7 ) 465 - 481 2019.9
-
Transcriptional regulators involved in responses to volatile organic compounds in plants Reviewed International journal
Ayumi Nagashima, Takumi Higaki, Takao Koeduka, Ken Ishigami, Satoko Hosokawa, Hidenori Watanabe, Kenji Matsui, Seiichiro Hasezawa, Kazushige Touhara
Journal of Biological Chemistry 294 ( 7 ) 2256 - 2266 2019
-
Identification of a protein involved in volatile sensing in plants Reviewed
Ayumi Nagashima, Takumi Higaki, Ken Ishigami, Hidenori Watanabe, Seiichiro Hasezawa, Kazushige Touhara
CHEMICAL SENSES 41 ( 9 ) E213 - E213 2016.11
-
Metabolic conversion of food odorants in mouse nasal mucosa Reviewed
Chiori Ijichi, Hidehiko Wakabayashi, Yuko Kodama, Yasuko Nogi, Yutaka Ishiwatari, Ayumi Nagashima, Kazushige Touhara
CHEMICAL SENSES 41 ( 9 ) E154 - E154 2016.11
-
Enzymatic Conversion of Odorants in Nasal Mucus Affects Olfactory Glomerular Activation Patterns and Odor Perception Reviewed International journal
Ayumi Nagashima, Kazushige Touhara
JOURNAL OF NEUROSCIENCE 30 ( 48 ) 16391 - 16398 2010.12
Books
-
生き物と匂い・フェロモンの事典
東原和成, 新村芳人, 吉原良浩, 横須賀誠, 菊水健史, 岡本雅子（ Role： Contributor3.10.2 植物の匂いセンシング）
朝倉書店 2025.6 （ ISBN:9784254171891 ）
-
植物の多次元コミュニケーションダイナミクス : 分子メカニズムから農業応用の可能性まで
高林 純示（ Role： Contributor第5章 第三節）
エヌ・ティー・エス 2025.2 （ ISBN:9784860439422 ）
MISC
-
非嗅覚組織に発現する嗅覚受容体 Invited
BIO Clinica 37 ( 2 ) 189 - 192 2022.1
-
植物に「鼻」はあるか？ ―植物における匂いを感知する受容体候補の発見―
東原 和成, 永嶌 鮎美
実験医学 37 ( 9 ) 1459 - 1462 2019.6
-
植物の匂い受容体候補発見 Invited
永嶌鮎美, 東原和成
アロマリサーチ ( 78 ) 8 - 11 2019.5
-
A transcriptional regulator as an odorant receptor in plants.
永嶌鮎美, 永嶌鮎美, 永嶌鮎美, 東原和成, 東原和成, 東原和成
Aroma Research 20 ( 2 ) 2019
-
植物における匂い受容体候補の発見
永嶌鮎美, 檜垣匠, 肥塚崇男, 石神健, 細川聡子, 渡邉秀典, 松井健二, 馳澤盛一郎, 東原和成
日本農芸化学会大会講演要旨集(Web) 2019 2019
-
書評 バニラのすべて : 起源・生態・栽培・生産・利用を網羅 エリック・オドゥー、ミッシェル・グリゾニ著
永嶌 鮎美
日本味と匂学会誌 = The Japanese journal of taste and smell research 22 ( 2 ) 195 - 197 2015.8
-
植物が発するにおいの役割 (特集 嗅覚のシグナル・受容体・脳に関する最新知見) Invited
永嶌 鮎美
におい・かおり環境学会誌 46 ( 4 ) 285 - 287 2015.7
-
嗅粘液中に含まれる酵素が匂い知覚に与える影響に関する研究 Invited
永嶌 鮎美, 東原 和成
日本応用酵素協会誌 ( 48 ) 19 - 28 2013
-
マウス嗅粘液中で起きる匂い物質変換反応は匂い知覚に影響を与える Invited
永嶌 鮎美, 東原 和成
アロマリサーチ ( 45 ) 48 - 49 2011
-
嗅覚とは何か Invited
永嶌 鮎美, 東原 和成
臨床神経科学 ( 28 ) 1240 - 1242 2010
Presentations
-
Retention and pseudogenization of aquaporin-10 in Rodentia
2025.8
-
動植物における化学感覚の理解と物質輸送の比較進化生理学的研究 Invited
永嶌鮎美
第17回化学生態学研究会 2025.6
-
Solute selectivity and functional divergence of aquaporins in reef-building coral
2025.3
-
slc26a12—A novel member of the slc26 family, is located in tandem with slc26a2 in coelacanths, amphibians, reptiles, and birds
永嶌 鮎美, 鳥井 宏太, 太田 地洋, 加藤 明
第26回日本進化学会神奈川大会 2024.8
-
Convergent gene losses and pseudogenizations in stomachless fishes and monotremes International coauthorship
2024.8
-
条鰭類アクアポリン10パラログの輸送基質選択における機能分岐
永嶌 鮎美, 潮 和敬, 今泉 元岐, 西原 秀典, 古田 忠臣, Ingo Braasch, 松崎 浩二, Michael F. Romero, 加藤 明
日本農芸化学会2024年度大会（創立100周年記念大会） 2024.3
-
非嗅覚組織に発現する嗅覚受容体のリガンド輸送機構の解析
永嶌鮎美
2023年度「先進ゲノム支援」拡大班会議 2023.12
-
条鰭類Aqp10パラログの尿素およびホウ酸輸送における進化的な活性の減弱
永嶌鮎美, 今泉元岐, 潮和敬, 西原秀典, 古田忠臣, Ingo Braasch, 渡邊恵理香, 熊谷詩織, 秋元仁, 松崎浩二, Michael F. Romero, 加藤明
第46回日本分子生物学会年会 2023.12
-
魚類におけるホウ酸輸送からアクアグリセロポリンの基質選択機構へ
永嶌鮎美, 潮和敬, 今泉元岐, 西原秀典, 古田忠臣, Ingo Braasch, 松崎浩二, Michael F. Romero, 加藤明
第46回日本分子生物学会年会 2023.12
-
無胃魚に共通して欠損する遺伝子の解析
太田 地洋, 永嶌 鮎美, 渡邊 太朗, Michael F. Romero, 竹井 祥郎, 加藤 明
第46回日本分子生物学会年会 2023.12
-
真骨魚類アクアポリン10bbにおける尿素・ホウ酸輸送活性の進化的な機能喪失
永嶌 鮎美, 今泉 元岐, 潮 和敬, Braasch Ingo, 加藤 明
日本農芸化学会2023年度大会 2023.3
-
脊椎動物におけるslc12a10遺伝子の発現と偽遺伝子化の解析
永嶌鮎美, 元島登哉, 太田地洋, Ingo Braasch, 西原秀典, 加藤明
第45回日本分子生物学会年会 2022.12
-
アクアグリセロポリンAQP10の輸送基質選択に関わる分子基盤の解析
永嶌鮎美, 潮和敬, 今泉元岐, 秋元仁, 渡邊恵理香, 古田忠臣, Michael Romero, 加藤明
第44回日本分子生物学会年会 2021.12
-
A transcriptional regulator as an odorant receptor in plants
2019.3
-
Identification of a protein involved in volatile sensing in plants
2016.11
-
Identification of a protein involved in volatile sensing in plants
Ayumi Nagashima, Takumi Higaki, Ken Ishigami, Hidenori Watanabe, Seiichiro Hasezawa, Kazushige Touhara
17th International Symposium on Olfaction and Taste 2016.6
-
Metabolic conversion of food odorants in mouse nasal mucosa
Chiori Ijichi, Hidehiko Wakabayashi, Yuko Kodama, Yasuko Nogi, Yutaka Ishiwatari, Ayumi Nagashima, Kazushige Touhara
17th International Symposium on Olfaction and Taste 2016.6
-
テルペンの一種である (E)-ß-caryophylleneによるタバコにおける抵抗性遺伝子の発現誘導
永嶌 鮎美, 細川聡子, 東原 和成
第36回日本分子生物学会年会 2013.12
-
Enzymatic conversion of odorants in nasal mucus affects olfactory glomerular activation patterns and odor perception.
-
Enzymatic conversion of odorants in nasal mucus affects olfactory glomerular activation patterns and odor perception.
Ayumi Nagashima, Kazushige Touhara
Association for Chemoreception Sciences 32nd Annual Meeting 2010.4
-
マウス嗅粘液で起きる匂い物質変換反応は匂い知覚に影響を与える
永嶌 鮎美, 東原 和成
日本農芸化学会2010年度大会
-
嗅粘液中での匂いの酵素化学変化は嗅球での応答に影響する
永嶌 鮎美, 東原 和成
日本味と匂学会第42回大会 2008.9
-
匂い受容と物質輸送: 最上流を探して Invited
永嶌鮎美
日本農芸化学会東北支部 2024年度若手の会 2024.9
-
匂い環境に対する植物の応答機構の解明に向けて
永嶌 鮎美, 東原 和成
新学術領域「植物の環境感覚」第1回若手の会 2011.10
-
マウス嗅粘液で起きる匂い物質変換反応は匂い知覚に影響を与える
永嶌 鮎美, 東原 和成
特定領域「細胞感覚」第6回若手の会 2011.3
-
Enzymatic conversion of odorants in nasal mucus affects olfactory glomerular activation patterns and odor perception. Invited International conference
Ayumi Nagashima, Kazushige Touhara
The 8th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception 2010.11
-
マウス嗅粘液で起きる匂い物質変換反応は匂い知覚に影響を与える
永嶌 鮎美, 東原 和成
第10回東京大学生命科学シンポジウム 2010.5
-
The role of nasal mucus in olfaction.
Ayumi Nagashima, Kazushige Touhara
Tokyo-New York neuroscience meeting 2009.7
-
Electroneutral Na+/Cl− cotransport activity of zebrafish Slc12a10.1 expressed in Xenopus oocytes
Chihiro Ota, Ayumi Nagashima, Akira Kato
18th TOIN International Symposium on Biomedical Engineering 2023.12
-
脊椎動物におけるslc12a10遺伝子の進化
太田地洋, 元島登哉, 永嶌鮎美, Ingo Braasch, 西原秀典, 加藤明
第17回トランスポーター研究会年会 2023.5
-
条鰭類Aqp10パラログの尿素およびホウ酸輸送における進化的な活性の減弱
今泉 元岐, 潮 和敬, Braasch Ingo, 永嶌 鮎美, 加藤 明
日本生理学会第100回記念大会 2023.3
-
Evolutionary loss of urea transport activity of aquaporin 10 in teleost fishes
Imaizumi G, Ushio K, Nagashima A, Braasch I, Kato A
16th TOIN International symposium on Biomedical Engineering 2021.11
-
母子愛着に関わる羊水由来匂い成分のメタボローム解析
永嶌鮎美
ロッテ財団 第6回 若手研究者の集い 2021.7
-
Transcriptional regulators involved in responses to volatile organic compounds in plants Invited
Ayumi Nagashima
American Society for Biochemistry and Molecular Biology Annual Meeting 2021.4
-
How can fragrance be applied to agriculture? Invited
Ayumi Nagashima
Tokyo Tech Research Showcase Agriculture and Livestock Industry 2021.3
-
植物における揮発性化合物受容に関する因子の同定
永嶌 鮎美
Chemosensory and Behavior Workshop 2017 2018.2
-
Evolution and pseudogenization of slc12a10 gene in vertebrate animals
Ayumi Nagashima, Toya Motoshima, Chihiro Ota, Ingo Braasch, Hidenori Nishihara, Akira Kato
17th TOIN International Symposium on Biomedical Engineering 2022.11
-
真骨魚類AQP10における尿素輸送活性の進化的消失
今泉 元岐, 潮 和敬, 永嶌 鮎美, Ingo Braasch, 加藤 明
動物学会関東支部 第74回大会 2022.3
-
四肢動物におけるslc12a10遺伝子の発現と偽遺伝子化
元島登哉, 永嶌鮎美, 太田地洋, 加藤明
動物学会関東支部 第74回大会 2022.3
-
動植物の低分子化合物認識や輸送機構の分子生物学的研究 Invited
永嶌鮎美
日本農芸化学会2025年度学会賞等受賞者講演 2025.3
-
ゲノムデータベース解析と活性測定に基づく条鰭類Aqp10基質選択メカニズムの解明 Invited
永嶌鮎美
遺伝研研究会「海と生命情報から学ぶ脊椎動物の多様性とその分子基盤」 2024.12
-
比較生理学的解析によるAqp10基質選択メカニズムの解明 （ポスター発表）
永嶌鮎美, 潮和敬, 西原秀典, 秋元仁, 加藤明, 古田忠臣
第48回日本分子生物学会年会 2024.11
-
比較生理学的解析によるAqp10基質選択メカニズムの解明（口頭発表） Invited
永嶌鮎美 , 潮和敬 , 西原秀典 , 秋元仁 , 加藤明 , 古田忠臣
第48回日本分子生物学会年会 ミネラルによる個体運命の制御メカニズム 2024.11
Works
-
Journal of Biological Chemistry, Volume 294 Issue 7 Cover art
-
Genome Biology and Evolution Volume 16, Issue 1, January 2024 Cover image
Awards
-
資生堂女性研究者サイエンスグラント
2025.6 株式会社 資生堂
-
2025年度農芸化学若手女性研究者賞
2025.3 日本農芸化学会
-
竹田若手研究者賞
2025.1 東京科学大学 生命理工学院
-
Tokyo Tech Challenging Research Award
2024.7
-
2019年度大会トピックス賞
2020.3 日本農芸化学会 植物における匂い受容体候補の発見
永嶌鮎美, 檜垣匠, 肥塚崇男, 石神 健, 細川聡子, 渡邉秀典, 松井健二, 馳澤盛一郎, 東原和成
-
JBC Herbert Tabor Early Career Investigator Award
2020 Transcriptional regulators involved in responses to volatile organic compounds in plants
-
Young Investigator Award
2016.6 17th International Symposium on Olfaction and Taste
Ayumi Nagashima
-
第６回若手の会口頭発表プレゼンテーション賞
2011.3 特定領域「細胞感覚」 マウス嗅粘液で起きる匂い物質変換反応は匂い知覚に影響を与える
Research Projects
-
サンゴ膜輸送体の同定と解析
Grant number：24K09067 2024.4 - 2027.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
永嶌 鮎美
Grant amount：\4680000 （ Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost：\1080000 ）
-
非嗅覚組織に発現する嗅覚受容体のリガンド輸送機構の解明
Grant number：21K14781 2021.4 - 2023.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究 若手研究
永嶌 鮎美
Grant amount：\4680000 （ Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost：\1080000 ）
本研究では、鼻以外に発現する嗅覚受容体周辺で高発現する輸送体の新規輸送基質の同定、ならびにその活性調節における嗅覚受容体の関与を検証することで、非嗅覚組織に発現する嗅覚受容体に対するリガンドの輸送機構を解明する。
短鎖脂肪酸は、鼻以外に発現する嗅覚受容体Olfr558およびOlfr78に受容されることで生理機能に関わることが明らかとなってきた。しかし、どのような分子によって短鎖脂肪酸が取り込まれ、受容体に到達するのかは不明である。また、嗅覚受容体の活性化が、周辺に発現する輸送体の基質輸送に与える影響も明らかではない。
本年度はアフリカツメガエル卵母細胞を用いたswelling assayにより、ヒトおよびモルモットのアクアグリセロポリンAQP10の活性測定を行った。アフリカツメガエル卵母細胞は、cRNAを導入することで効率良く膜タンパク質を発現させることができるため、膜に発現する輸送体の解析に適した実験系である。その結果、これらの輸送体について、いくつかの化合物の輸送活性を測定することに成功した。
また、輸送体発現細胞を、短鎖脂肪酸水溶液に浸してインキュベーションしたのち、有機溶媒で抽出したサンプルを分析し、細胞に取り込まれた短鎖脂肪酸を同定するといった実験のため、当初計画していたLC-MS/MSだけでなく、HPLCを用いての有機酸の検出系の検討を行った。その結果、一部の有機酸については未だ検出できていないものの、有機酸標品の検出および定量が概ね可能となった。 -
植物における揮発性化合物受容機構の詳細な解明
Grant number：20K22649 2020.9 - 2022.3
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
永嶌 鮎美
Grant amount：\2860000 （ Direct Cost: \2200000 、 Indirect Cost：\660000 ）
自然環境下においては、食害を受けた植物の周辺に生育している健康な植物の食害抵抗性が上昇することが報告されている。近年、食害を受けた植物から放出される揮発性化合物によって、周囲の植物の抵抗性が誘導されることが明らかになってきた。しかし、揮発性化合物の情報を何らかのシグナルに変換し、応答を引き起こす機構は不明であった。
申請者らのこれまでの研究により、揮発性化合物の一種であるカリオフィレンと転写共役因子が結合すること、この因子がカリオフィレン応答性遺伝子の1つに関して発現誘導に関わることが示された。しかし、生理的な濃度のカリオフィレンが実際にプロモーターへの転写共役因子の結合能を変化させるかは未だ示されていない。また、細胞内へ揮発性化合物を輸送し濃縮する輸送体は不明である。そのため、植物における揮発性化合物への応答機構の全容は未だ解明されていない。
そこで本研究では、解析対象をカリオフィレン応答性の遺伝子群へと広げ、揮発性化合物の受容から遺伝子発現までの正確な経路の解明を目指している。
本年度は、現所属先でのタバコ培養細胞BY-2培養系および実験系の立ち上げおよび化合物の検出系の検討を試みた。
LCMSMSやLCマルチシステムを用いて種々の化合物の検出系の検討を試みたが、広範な化合物の分析を可能とすることはできなかった。今後は抽出方法を変更し、共通機器室に新たに設置されたGCを検出系として利用することを計画している。 -
植物における匂い物質受容機構およびその生理機能の解明
Grant number：11J03032 2011 - 2012
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
永嶌 鮎美
Grant amount：\1300000 （ Direct Cost: \1300000 ）
本研究では、タバコにおける(E)-β-caryophylleneの受容メカニズムに迫ることにより、植物における揮発性化合物の受容機構の解明を目指した。
まず、タバコ個体で(E)-β-caryophylleneによるNtOsmotin発現が起こる部位を検討した結果、(E)-β-caryophyllene曝露による発現誘導は、葉で最も顕著であった。
次に、(E)-β-caryophylleneによるNtOsmotinの発現誘導が、ジャスモン酸経路やサリチル酸経路を介するのか、これらの経路に非依存的な経路を介するのかを検証した。NoOsmotin、ジャスモン酸経路のマーカー遺伝子およびサリチル酸経路のマーカー遺伝子の発現量を比較したところ、(E)-β-caryophylleneによるこれらの遺伝子の発現誘導パターンは、ジャスモン酸メチルによる発現誘導パターンとも、サリチル酸メチルによるこれらの遺伝子の発現誘導パターンとも異なった。したがって、(E)-β-caryophylleneによるNtOsmotinの発現誘導は、ジャスモン酸経路やサリチル酸経路を介した情報伝達だけで起こるわけではないことが示唆された。
さらに、(E)-β-caryophylleneによるNtOsmotin、ジャスモン酸経路のマーカー遺伝子およびサリチル酸経路のマーカー遺伝子の発現誘導パターンと、他の揮発性化合物によるこれらの遺伝子の発現誘導パターンを比較した。その結果、揮発性化合物ごとに発現誘導パターンは異なった。また、シロイヌナズナにおいては、(E)-β-caryophylleneによりOsmotin遺伝子の発現は誘導されなかった。したがって、少なくともタバコにおいては、化学物質に対する非特異的な応答ではなく、(E)-β-caryophylleneの構造を認識した応答が起こることが示唆された。
Other
-
東京科学大学ライフサイエンス共同利用支援室
2017.9
-
東京大学 大学総合教育研究センター 「東京大学フューチャーファカルティプログラム 第9期」履修
2017.4 - 2017.9
-
東京大学 大学総合教育研究センター「インタラクティブ・ティーチングSmallリアルセッション」受講
2017
Teaching Experience
-
LST Seminar 3
2020 Institution：Tokyo Institute of Technology
-
生命理工学基礎実験・演習第三
2017.10 Institution：東京工業大学
Social Activities
-
「両立なんて都市伝説だと思う―それでも進めた化学感覚と膜輸送体研究のはなし」
Role(s)： Lecturer, Organizing member
日本農芸化学会 産学官若手交流会（さんわか）、東北大学大学院工学研究科、東北大学DEI推進センター さんわか×東北大 ミニセミナー「産官学の現場から語る研究者のリアル」 2025.7
-
ママは任期(人気)者
Role(s)： Lecturer
(公社)日本農芸化学会ダイバーシティ推進委員会 DE&Iランチョンシンポジウム より良い働き方・学び方を実現するための工夫とアイディアの共有 2025.3
-
2025年度産学官学術交流フォーラム「農芸化学が拓く希望の食卓」
Role(s)： Presenter, Planner, Organizing member
日本農芸化学会「産学官学術交流委員会」「産学官若手交流会(さんわか)」 2025.3
-
「研究者のキャリアと生活」パネルディスカッション
Role(s)： Panelist
公益社団法人日本農芸化学会東北支部・ダイバーシティ推進委員会 2024.9
-
「匂いと育児と輸送体」
Role(s)： Presenter, Lecturer, Planner, Report writing
日本農芸化学会 産学官若手交流会（さんわか）、北海道大学大学院農学研究院、北海道大学大学院DEI推進室 さんわか×北大 ミニセミナー「産官学の現場から語る研究者のリアル」 2024.7
-
「伝える科学、伝わる科学」
Role(s)： Planner, Organizing member
日本農芸化学会 産学官若手交流会（さんわか） 第41回さんわかセミナー 2024.1
Media Coverage
-
Butterflies in your stomach? Not an issue for nearly 8000 species of fishes
Trends in Genetics doi.org/10.1016/j.tig.2024.07.002 2024.7