抑草のための水田深水管理における イネ深水抵抗性に関わるゲノム領域を特定 －農薬削減、持続的な食料・農業生産に貢献－ 東京農工大学大学院連合農学研究科磐佐まりな氏、同大学農学研究院生物生産科学部門大川泰一郎教授、農研機構西日本農業研究センター浅見秀則氏、農工大発ベンチャーの有機米デザイン株式会社中村哲也氏らの研究グループは、除草剤を減らして、水田の雑草発生を抑制するための深水管理条件におけるイネの旺盛な生育に関わるゲノム領域を特定することに成功しました。この成果により特定されたゲノム領域を品種改良に利用することで、除草剤を減らし環境負荷を軽減した持続的な農業生産の拡大につながることが期待されます。 本研究成果は、Riceに2023年11月25日に掲載されました。 掲載誌：Rice 論文名：Identification of genomic regions for deep-water re

オス殺し細菌の進化を支えたバクテリオファージの発見 国立大学法人東京農工大学大学院農学研究院生物制御科学部門の井上真紀教授と日本学術振興会特別研究員の新井大 （2020年度東京農工大学大学院連合農学研究科修了)、国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研・早大生体システムビッグデータ解析オープンイノベーションラボラトリ：https://unit.aist.go.jp/cbbd-oil/）の竹山春子ラボ長、安佛尚志副ラボ長、西川洋平研究員らで構成された研究チームは、早稲田大学、茶業改良所（台湾）、京都大学、農研機構との共同研究により、昆虫のオスを殺す細菌がもっている、全く新しいバクテリオファージを発見し、これまで知られていなかったファージ遺伝子の機能を明らかにしました。この成果により、今後、性決定システムをターゲットにした新しい害虫防除手法の開発や、ウイルス学、進化生物学への貢献が期待されま

シカの増減でクマの食生活はどう変わる？ ～個体で異なるツキノワグマのお食事変遷～ ポイント ・ ツキノワグマはニホンジカの生息数の増減に合わせて、食物の中に占めるシカの割合を変化させていたが、クマの性別などによって変化の程度が異なった。 ・ メスのクマはシカの生息数の増減に関わらず植物中心の食生活を送っていた一方、オスのクマはシカの生息数が増加するとシカを食べる割合を増やし、シカがある程度減った後でも、一部の個体はシカを食べ続ける傾向があった。 ・ シカの個体数管理に際して、関連する他の生物種の反応も調べることで、生態系の保全や管理を科学的に進めることができる。 本研究成果は、アメリカの野生動物管理学に関する雑誌「Journal of Wildlife Management （略称：JWM）」の掲載に先立ち3月28日にWEB上で掲載されました。 論文名：Functional dietary

2022年5月23日 尿カテーテルを使って健康な犬から「シン・ボウコウ」の作出に成功 ～膀胱がん発症メカニズムの解明やがんの早期診断法開発への利用に期待～ 国立大学法人東京農工大学大学院農学研究院のモハメド・エルバダウィー訪問研究員、同大学農学部共同獣医学科の藤坂航大氏（当時 学部6年）、同大学大学院農学府共同獣医学専攻の山本晴氏(博士課程2年)、同大学大学院農学研究院の佐々木一昭准教授、臼井達哉特任講師らは、尿カテーテルを用いて回収した正常犬の尿中に含まれる細胞から3次元(3D)オルガノイド培養を行い、膀胱粘膜組織の特徴を再現可能な犬正常膀胱オルガノイドを作出することに成功しました。本成果は、膀胱組織の新たな実験モデル(シン・ボウコウ)として現在治療が困難とされている犬の膀胱がんに対する早期診断法の開発やがん発症メカニズムの解明への活用が期待されます。 本研究成果は、「Biomedici

昆虫行動を制御する新たな仕組みを発見 国立大学法人東京農工大学大学院連合農学研究科博士後期課程生の西子まあや さんとグローバルイノベーション研究院の坂本卓磨 特任助教、農学研究院生物生産科学部門の天竺桂弘子 教授、カンザス州立大学のMichael R. Kanost 教授、韓国全南大学校のYasuyuki Arakane 教授を中心とする研究グループは、昆虫の抗酸化酵素スーパーオキシドディスムターゼ（SOD）の１つが、活性酸素（ROS）の発生を単に抑制するだけではなく、時期特異的にROS発生を調節することで、変態期の神経筋接合の再構築を完成に導き、成虫が脚を動かせるようになる新たな仕組みを発見しました。今後、変態期の神経筋接合のSODによる分子制御システムの全貌を解明できれば、昆虫の移動を制御する新手法開発に応用可能で、害虫管理の一助になることが期待されます。 本研究成果は、英国の科学雑誌

ポイント ライブセルイメージング技術（注１）により染色体分配の様子を生きたまま観察した受精卵から健康な子牛が誕生しました。 観察した受精卵の半数以上で染色体分配異常が認められ、それらの多くが分裂の初期で発生を停止しました。 染色体分配異常が認められた受精卵でも、胚盤胞期（注２）まで発生すれば、子牛になりうることがわかりました。 東京農工大学、近畿大学、扶桑薬品工業、農研機構の研究グループは、細胞を生きたまま連続観察する「ライブセルイメージング技術」により染色体分配の様子を捉えた体外受精卵から、健康な子牛を産ませることに成功しました。この技術により観察した受精卵の半数以上で8細胞期までに1回以上の染色体分配異常が認められ、それらの80%以上が、胚盤胞期に到達する前に発生を停止しました。一方、染色体分配異常が認められた受精卵でも、胚盤胞期まで発生すれば、子牛になりうることが分かりました。哺乳動

2021年9月8日 この度、新型コロナウイルス感染症により１ヶ月余りにわたって入院加療を続けていた本学へ留学中であった学生がご逝去されました。 留学中で、言葉が通じにくい環境で大変苦しい思いをされたと推察するとともに、ご家族のお気持ちも如何ばかりかとお察しいたします。 前途ある若者の命が失われたことは、大変残念なことであり、謹んでご冥福をお祈り申し上げます。 今後も、学生の皆さん、教職員の皆さんと共に、本学一丸となって新型コロナウイルスと戦ってまいる所存です。 東京農工大学 学長　千葉　一裕

イネの葉の栽培期間を通じた大規模な光合成測定実験に成功 新開発の装置を活用　出穂後の4週間の光合成改良が収量増の鍵 茨城大学の安達俊輔 助教、東京農工大学の本田爽太郎 学部生（研究当時）、大久保智司 研究員（研究当時）、桂圭佑 准教授、大川泰一郎 教授、龍谷大学の永野惇 准教授らの研究グループは、独自に開発した測定装置を用いて、複数のイネ系統の栽培期間全体を通じた大規模な光合成測定実験を行い、イネの葉の光合成変化を詳細に評価するとともにそのバイオマス生産との関係性を明らかにしました。 葉の光合成は作物の収量形成の根幹をなす機能であり、光合成の改良を目指した研究が世界各地で行われていますが、光合成の指標であるCO2同化速度の測定には多くの時間や労力、コストを要し、多数のサンプルを簡便に測定できる手法は確立していませんでした。そのため、遺伝子組換えを利用しない、交配育種によって光合成能力を高め

植物病原菌の宿主を決める因子の発見 －土壌病害に対する新たな防除法開発に期待－ 理化学研究所（理研）環境資源科学研究センター植物免疫研究グループの鮎川侑訪問研究員*、浅井秀太上級研究員（研究当時、科学技術振興機構さきがけ研究者）、白須賢グループディレクター、東京農工大学大学院農学研究院生物制御科学部門の有江力教授らの国際共同研究グループは、土壌病原菌フザリウム（Fusarium oxysporum）から、宿主を決める因子を発見しました。 本研究成果は、安定的な作物生産に向けた土壌病害[1]防除に貢献することが期待できます。 病原微生物は全ての農作物に発病するわけではなく、病原微生物の種や株ごとに感染する植物が異なります。例えば、世界中の作物生産に深刻な被害を与えているフザリウムは、100種以上の植物に対して萎（しお）れ症状を引き起こしますが、菌株によって宿主となる植物が異なります。 今回、

様々なイネ系統の全ての遺伝子の応答を、気象情報から予測可能に ー栽培地の環境を考慮したより高精度な育種を可能とする技術を開発ー 【本件のポイント】 野外圃場で生育期間を通じて様々なイネの系統の遺伝子発現を測定し、新たに開発したデータ解析手法によって、系統間の環境応答の差異を生み出すゲノム領域を同定 気象データとゲノムデータから任意の時点、系統の遺伝子発現を予測可能に 様々な栽培地や年度における遺伝子レベルからの応答予測が可能になることで、より高精度な育種が可能となり、食糧問題解決への一助へ 【本件の概要】 同じゲノム配列を持つ同一品種であっても、収量や品質は環境によって大きく変化します。これは、作物の遺伝子の発現量*1（どの遺伝子をどのくらい働かせるか）が環境によって変化するためです。その結果として地域間差、年次間差が生じます。我々のグループはこれまで、世界に先んじて、特定のイネ品種の遺伝

植物が生長とストレス応答を切り換える仕組みを解明 ～高い生育能力と強い環境ストレス耐性を併せ持つ作物の創出に期待～ 国立大学法人東京農工大学大学院農学研究院の梅澤泰史教授、大学院生物システム応用科学府博士後期課程の神山佳明氏らをはじめとする国際共同研究グループは、劣悪環境に置かれた植物が生長戦略を切り換え、環境ストレスに対する適応能力を最大化させる仕組みの一端を明らかにしました。 植物は、生育に適した温和な環境条件では可能な限り生長を促進する方が有利です。一方、乾燥や塩害などの水分欠乏ストレス条件では植物ホルモン「アブシジン酸（ABA） [1] 」が高蓄積し、生長が抑制されます。このとき、プロテインキナーゼ [2] の1種であるSnRK2 [3] が活性化して様々な基質タンパク質をリン酸化することでストレス耐性が誘導されます。今回、共同研究グループはSnRK2キナーゼにリン酸化される新規な

ウイルスと寄生蜂とイモムシ 3者の相互作用が育んだ蜂殺し遺伝子の発見 国立大学法人東京農工大学大学院農学研究院生物制御科学部門の仲井まどか教授と国立研究開発法人森林研究・整備機構森林総合研究所の高務淳主任研究員、国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構の立石剣リスク管理部部長、渡邊和代契約研究員らで構成された研究チームは、バレンシア大学（スペイン）、サスカチュワン大学（カナダ）、安東大学（韓国）との共同研究により、寄生蜂に対抗するために昆虫や昆虫に感染するウイルス（注1）が持っている、全く新しい遺伝子を発見しました。この成果により、今後、寄生蜂を用いた新たな害虫防除技術の開発や、ウイルス学、進化学への貢献が期待されます。 現状 昆虫は寄生蜂やウイルスなど、様々な天敵にさらされます。寄生蜂は昆虫に寄生して昆虫の体を食べて成長し、最終的に寄生した昆虫を殺してしまいます。ウイルスは昆虫に感

ハダニの糸の遺伝子を同定〜クモ牽引糸と大きく異なる性質をもつハダニ糸の遺伝子を解明、害虫ハダニの糸が人類に新しい産業応用分野を拓く可能性を与えてくれる〜 ハダニの糸の遺伝子を同定 〜クモ牽引糸と大きく異なる性質をもつハダニ糸の遺伝子を解明、害虫ハダニの糸が人類に新しい産業応用分野を拓く可能性を与えてくれる〜 慶應義塾大学先端生命科学研究所の荒川和晴准教授、森大特任助教、河野暢明特任講師、東京農工大学大学院農学研究院の鈴木丈詞准教授、流通経済大学経済学部の後藤哲雄教授および法政大学自然科学センター/国際文化学部の島野智之教授の研究グループは、植物に寄生するハダニの糸を構成するシルクタンパク質（フィブロイン（※１））の遺伝子を同定しました。ハダニは農業害虫の代表格である一方、カイコやクモの糸よりも細いナノスケールかつ硬い糸を出す生物としても知られています。2011年に Nature 誌でハダニ

葉の構造を模倣し、生物活性物質を効率よく虫に経口摂取させる人工給餌システムを開発 研究概要 国立大学法人東京農工大学大学院農学研究院生物システム科学部門の鈴木丈詞准教授、大学院生物システム応用科学府生物機能システム科学専攻のNoureldin Abuelfadl Ghazy博士（日本学術振興会外国人招へい研究者）およびウェスタンオンタリオ大学（カナダ）のVojislava Grbic准教授（東京農工大学大学院グローバルイノベーション研究院外国人研究者）を中心とする国際研究グループは、葉の構造を模倣し、ハダニ類等の吸汁性の節足動物に、液体を効率よく経口摂取させる人工給餌システムを開発しました。本給餌システムは、外部環境から摂取した二本鎖RNAによって誘導されるenvironmental RNAiを作用機構とする次世代農薬の開発等、各種生物活性物質の生物検定での利用が期待できます。 本研究成果

東京農工大学の大久保智司研究員、茨城大学の安達俊輔助教は、日本のイネの中でトップクラスの収量を示すインド型イネ品種タカナリについて、1日を通じた積算光合成量がコシヒカリに比べて大きく、また高CO₂濃度条件下ではさらに大きくなることを、圃場条件の光環境を実験室内で再現した光合成測定によって明らかにしました。 イネが生育する圃場環境において、植物に届く太陽光の強さは常に変化しており、それに合わせて葉の光合成速度も大きく変動します。イネの収量を高めるためには光合成速度の積算値 (積算光合成量) を高めることが重要ですが、この能力の高いイネの品種は見つかっていませんでした。 本研究では、圃場で測定した日の出から日没までの日射変動を実験室内で再現し、タカナリとコシヒカリの光合成変動を比較しました。その結果、タカナリは現在の大気CO₂濃度条件で積算光合成量が大きいことに加え、将来予想される高CO₂濃度

難防除害虫のナミハダニの薬剤感受性を決定するGABA受容体の一次構造を解明 神戸大学大学院農学研究科の竹田真木生 名誉教授、日本化薬株式会社の小林武 研究員、東京農工大学大学院農学研究院の鈴木丈詞 准教授、OATアグリオ株式会社の林直孝 リーダーおよび近畿大学農学部の松田一彦 教授らの共同研究グループは、難防除害虫であるナミハダニの薬剤感受性を決定するγ-アミノ酪酸（GABA）受容体の一次構造を特定しました。 今後は、ナミハダニのGABA受容体を標的とする薬剤スクリーニングへの展開が期待でき、人畜に無害で安全性に優れた農薬創出に資すると考えられます。 この研究成果は、2020年9月7日に、国際神経化学会誌「Journal of Neurochemistry」にオンライン掲載されました。 ポイント ナミハダニのGABA受容体を虫体外で再構築し、その薬剤応答を解析する系を確立した。 ナミハダニ

カーネーションの花にもカロテノイドの存在を発見 ～今までにない鮮やかな黄色のカーネーションの品種開発が期待～ カーネーションの花が、バラやキクの花の黄色の素であるカロテノイドを作ることを見つけました。 カーネーションを含むナデシコの仲間の花は、カロテノイドを作らないとされていた植物分類学上の常識を覆しました。 カロテノイドを作る新しい色合いのカーネーションの新品種の開発ができるようになります。 本研究成果は、Scientific Reports（9月16日付）に掲載されます。 Iijima et al. Esterified carotenoids are synthesized in petals of carnation (Dianthus caryophyllus) and accumulate in differentiated chromoplasts URL： https://

ダイズ根圏に殺虫活性物質オカラミンを発見 ―土の中の遺産「根圏ケミカル」をメタボローム解析で明らかに― 概要 根圏は植物の生育や作物生産に極めて重要な土壌領域であり、根圏の微生物叢と植物生育のかかわりについて世界的に研究が盛んです。しかし、根圏での植物と微生物の相互作用に重要な役割を担う「根圏ケミカル（代謝物）」は、土壌での安定性・含量が低いことなどにより、十分理解が進んでいません。京都大学生存圏研究所 杉山暁史 准教授、中安大 同特任助教、情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所 櫻井望 特任准教授（前所属：かずさDNA研究所 メタボロミクスチーム長）、東京農工大学大学院農学研究院 藤井義晴 教授、Hossein Mardani Korrani同研究員、近畿大学農学部 松田一彦 教授らの研究グループは、微量なサンプルを用いて網羅的に代謝物を解析できるメタボローム解析を行った結果、マメ科植

ペチュニアの花の模様が変化するしくみ ～内在ウイルスの介在を解明～ 国立大学法人東京農工大学大学院農学府生物制御科学専攻　栗山和典（大学院修士課程）、グローバルイノベーション研究院（GIR）特任助教　田原緑、農学研究院生物制御科学部門　森山裕充准教授と福原敏行教授（GIR兼務）、東北大学　高橋英樹教授、北海道大学　金澤章准教授、テキサスA&M大学　Hisashi Koiwa教授（GIR特任教授）の研究グループは、星咲きや覆輪といった２色咲きのペチュニアの花の模様が変化するしくみを解明しました。この花の模様の変化は、ペチュニアのゲノムに内在し普段は増殖しないウイルスが、植物体の老化やストレスにより活性化し増殖することが原因であることを突き止めました。本成果により、今後、作物や花の安定生産や、内在ウイルスを利用し花色を自由に変えられるような新品種の開発が期待されます。 本研究成果は、The P

森の掃除屋さん ～シカの死体に群がる動物たち～ ポイント タヌキやツキノワグマをはじめとする様々な動物がシカの死体を食べ物として利用していた。 哺乳類によるシカの死体の採食は鳥類より多く観察され、季節で利用状況が異なる種もいた。 森林生態系では様々な脊椎動物が大型動物の死体の除去に重要な役割を果たしている。 全国的なシカの増加は生態系の仕組みやこれらの動物の生態に影響を与える可能性がある。 本研究成果は、米国の生態学誌「Ecology and Evolution（略称：Ecol Evol）」オンライン版（1月21日付）に掲載されました。 論文名：Vertebrate scavenger guild composition and utilization of carrion in an East Asian temperate forest 著者名：Akino Inagaki, Maxim