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廣津　直樹 (ヒロツ　ナオキ)

  • 生命科学部生物資源学科　教授
  • 生命科学研究科生命科学専攻　教授
Last Updated :2024/04/23

研究者情報

学位

  • 博士（農学）（2005年03月 東北大学）

ホームページURL

科研費研究者番号

  • 40584389

ORCID ID

J-Global ID

研究キーワード

  • イネ   収量   フィチン酸   QTL   光合成   環境応答   水陸両生植物   水草   

研究分野

  • 環境・農学 / 遺伝育種科学
  • 環境・農学 / 作物生産科学
  • ライフサイエンス / 植物分子、生理科学

経歴

  • 2018年04月 - 現在  東洋大学生命科学部教授
  • 2019年10月 - 2021年08月  National Institute of Fundamental Studies, Sri Lanka,Adjunct Professor
  • 2016年04月 - 2019年03月  University of Southern Queensland,Centre for Crop Health,Adjunct Associate Professor
  • 2010年04月 - 2018年03月  東洋大学生命科学部生命科学科 准教授Faculty of Life Sciences, Department of Life Sciences
  • 2015年04月 - 2016年03月  University of Southern Queensland,Center for Crop Health,Visiting Academic
  • 2005年 - 2010年  独立行政法人農業生物資源研究所 特別研究員

学歴

  •         - 2005年   東北大学   農学研究科   応用生命科学専攻
  •         - 2005年   東北大学   Graduate School, Division of Agriculture
  •         - 2000年   東北大学   農学部   生物化学科
  •         - 2000年   東北大学   Faculty of Agriculture

所属学協会

  • 日本植物学会   日本光合成学会   日本作物学会   日本植物生理学会   

研究活動情報

論文

書籍

  • Genetic Engineering and Genome Editing for Zinc Biofortification of Rice
    Ishara Perera; Naoki Hirotsu (担当:分担執筆範囲:Chapter10: Improving bioavailability of zinc in rice grains by reducing antinutrients through genetic engineering)Academic Press, Elsevier 2023年 ISBN: 9780323854061
  • Food Security and Climate Change
    Saman Seneweera; Kiruba Shankari Arun-Chinnappa; Naoki Hirotsu (担当:分担執筆範囲:Chapter 06: Scope, Options and Approaches to Climate Change)Wiley-Blackwell 2019年01月 ISBN: 9781119180647 536

講演・口頭発表等

MISC

産業財産権

受賞

  • 2020年03月 日本作物学会賞
     遺伝学的解析手法を取り入れたイネの収量及び関連形質の制御機構に関する研究 
    受賞者: 石丸健;柏木孝幸;廣津直樹
  • 2010年03月 日本作物学会論文賞
     JPN

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2023年04月 -2026年03月 
    代表者 : 廣津 直樹; 加藤 悦子; 長谷川 輝明
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2020年04月 -2023年03月 
    代表者 : 廣津 直樹; 加藤 悦子
     
    本年度は、THOUSAND-GRAIN WEIGHT 6 (TGW6)タンパク質の立体構造を解析した。前年度までに得られた単結晶を用いて、大型放射光施設のSPring-8（BL26B1）にて、得られた結晶のX線回折実験を行った。その結果、TGW6単体のX線回折データを2.6オングストロームの分解能で取得することに成功した。立体構造はTGW6と36%のアミノ酸配列相同性をもつSTR1 (PDB: 2FPB) の構造を用いた分子置換で決定した。構造の精密化を行った結果、R値が22.1%、Rfree値が26.4%のTGW6単体の立体構造を取得した。続いて、TGW6単体とその酵素反応物のIAAとの複合体の立体構造解析を試みた。同様の手順でTGW6-IAAの共結晶を作製し、高エネルギー加速器研究機構（BL17A）でX線回折実験を行った。その結果、分解能が2.3オングストロームの回折データを取得した。単体の構造をもとに原子モデルの構築・精密化を行い、現在までにR値が22.4%、Rfree値が24.5%の構造が得られている。本研究によってTGW6の構造情報が得られ、阻害剤の開発に向けた基盤を手に入れることができた。一方、TGW6-IAA複合体については活性部位内部の電子密度が不明瞭であるため、リガンドの分子モデルを構築できていない。今後は、TGW6-IAA複合体の立体構造を引き続き明らかにしていくとともに、TGW6の基質認識機構の解明を目指してTGW6-IAAおよびTGW6-IAAグルコースの相互作用解析を行っていく予定である。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    研究期間 : 2016年04月 -2019年03月 
    代表者 : 廣津 直樹
     
    機能喪失型TGW6をもつ準同質遺伝子系統[NIL(TGW6)]やインドール酢酸（IAA）阻害剤処理したイネでは、最上位葉から2葉位下の葉鞘にデンプンを蓄積することを明らかにした。このとき、デンプン合成関連遺伝子の発現は増加し、デンプン分解酵素遺伝子の発現は減少していたことから、IAAは遺伝子発現の制御を通じてデンプン蓄積を抑制する作用をもつ可能性を示した。また、NIL(TGW6)において蓄積したデンプンは、収穫期までに稈を経て穂まで転流されることを明らかにした。NIL(TGW6)のデンプン蓄積はソース能を向上させ、登熟歩合や整粒割合を増加させると考えられた。
  • Ceylon Cinnamon Value Chain Development: Making global market space for value chain actors
    National Science Foundation of Sri Lanka：Cinnamon Research for Innovation
    研究期間 : 2017年 -2019年 
    代表者 : D.A.M. De Silva
  • 文部科学省：科学研究費補助金(若手研究(B))
    研究期間 : 2013年 -2015年 
    代表者 : 廣津 直樹
     
    本研究課題では、生育初期の乾物生産速度を増加させる4つの量的遺伝子形質座 (qEGR1、qEGR6、qEGR8、qEGR12) を特定した。qEGR1は、純同化率（NAR）を増加させることにより相対成長速度（RGR）を増加させる作用を持つことを明らかにした。qEGR6、qEGR8、qEGR12は根における窒素の吸収速度を増加させていることを明らかにした。さらにこれら４つのQTLは収穫期の乾物重を増加させる作用を持つことが考えられた。これらのことから、初期の乾物生産速度の増加させるこれら４つのQTLは、その後のバイオマス生産性に大きく影響することを確認した。
  • 文部科学省：科学研究費補助金(基盤研究(B), 基盤研究(B))
    研究期間 : 2011年 -2013年 
    代表者 : 柏田 祥策; 立田 晴記; 長坂 征治; 廣津 直樹; 坂本 正樹; 清水 和哉
     
    活性汚泥に対するSNCsの最小殺菌濃度は5 mg/Lであった。藍藻類，微細藻類に対しては硝酸銀よりも高い毒性を示し，ナノサイズによる毒性が考えられた。水生植物に対しては溶出した銀イオンがグルタチオン還元酵素などを阻害して根内過酸化水素の増加によるCAT活性の低下が根の伸長を阻害した。動物プランクトンの急性遊泳阻害試験ではSNCsと硝酸銀のどちらでも影響に差がなかった。繁殖阻害試験では毒性の主要因は銀イオンであった．魚類に対してはメダカ体長減少，心拍数低下，虚血および後湾症を誘導した。SOD，CATおよびGSHは有意に減少し，アポトーシスの阻害が観察された。さらに内的自然増加率が有意に減少した。
  • 文部科学省：科学研究費補助金(研究活動スタート支援)
    研究期間 : 2010年 -2011年 
    代表者 : 廣津 直樹
     
    OsSPS1遺伝子周辺の染色体をカサラス型染色体に置換した染色体断片置換系統[CSSL(SPS)]を開放系大気CO_2増加実験(FACE)圃場で栽培し、FACE効果およびCSSL効果による高SPS活性がバイオマス生産に及ぼす影響を評価した。その結果、幼苗期におけるCSSL(SPS)および高CO_2濃度条件下においてOsSPS1の遺伝子発現レベルが増加することを明らかにした。また、FACE区のCSSL(SPS)において収穫期の稈の乾物重が有意に増加した。高CO2環境下において稈のバイオマスを増加させるためには、OsSPS1の遺伝子発現レベルを増加させることが有効であることが示唆された。
  • Genetic Improvement of Koshihikari by Molecular Breeding
    Promotion of Basic Research Activities for Innovative Biosciences
    研究期間 : 2005年

委員歴

  • 2022年04月 - 現在   Plant Production Science, Editor
  • 2021年04月 - 現在   Frontiers in Plant Science (Plant Physiology section), Associate Editor
  • 2020年03月 - 現在   Plants, Editorial Board Members
  • 2018年04月 - 現在   文部科学省 科学技術・学術政策研究所 科学技術予測センター   専門調査員

その他のリンク

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