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環境資源科学研究センター代謝システム研究チーム

チームリーダー平井優美（Ph.D.）

English Page

研究概要

生命現象の根幹である代謝は、生体内で複雑かつ巧妙に制御されています。とくに植物や微生物の代謝は、それら自身の生命活動のみならず、栄養源や機能成分として動物の生命や人間社会をも支える重要な基盤となっています。当チームでは、代謝の全体像を理解することを目標として、代謝産物の網羅的解析であるメタボロミクスの技術開発、オミックスデータを利用した数理モデリングによる代謝予測、分子生物学・生化学・分子遺伝学などによる代謝遺伝子の機能探索を行っています。得られた知見をもとに、植物や微生物のもつ有用物質生産能力を向上させることも目指しています。

研究主分野

総合生物

研究関連分野

生物学
農学

キーワード

代謝
メタボロミクス
数理モデリング
植物
二次代謝産物

主要論文

1.Okamura, E. and Hirai, M.Y.:
"Novel regulatory mechanism of serine biosynthesis associated with 3-phosphoglycerate dehydrogenase in Arabidopsis thaliana."
Scientific Reports, 7, 3533 (2017)
2.Sawada,Y., Tsukaya, H., Li, Y., Sato, M., Kawade, K. and Hirai, M.Y.:
"A Novel Method for Single-grain-based Metabolic Profiling of Arabidopsis Seed."
Metabolomics, 13, 75 (2017)
3.Osanai, T., Shirai, T., Iijima, H., Nakaya, Y., Okamoto, M., Kondo, A. and Hirai, M.Y.:
"Genetic manipulation of a metabolic enzyme and a transcriptional regulator increasing succinate excretion from unicellular cyanobacterium."
Frontiers in Microbiology, 6 (2015).
4.Sriyudthsak, K., Sawada, Y., Chiba, Y., Yamashita, Y., Kanaya, S., Onouchi, H., Fujiwara, T., Naito, S., Voit, E.O., Shiraishi, F., and Hirai, M.Y.:
"A U-system approach for predicting metabolic behaviors and responses based on an alleged metabolic reaction network."
BMC Syst. Biol. 8 Suppl 5: S4 (2014).
5.Araki, R., Hasumi, A, Nishizawa, O.I., Sasaki, K., Kuwahara, A., Sawada, Y., Totoki, Y., Toyoda, A, Sakaki, Y., Li, Y., Saito, K., Ogawa, T., and Hirai, M.Y.:
"Novel bioresources for studies of Brassica oleracea: identification of a kale MYB transcription factor responsible for glucosinolate production."
Plant Biotechnol J. 11: 1017-27 (2013).
6.Kawade, K., Horiguchi, G., Usami, T., Hirai, M.Y., and Tsukaya, H.:
"ANGUSTIFOLIA3 Signaling Coordinates Proliferation between Clonally Distinct Cells in Leaves."
Curr Biol. 23: 788-92 (2013).
7.Okazaki, Y. Otsuki, H., Narisawa, T., Kobayashi, M., Sawai, S., Kamide, Y., Kusano, M., Aoki, T., Hirai, M.Y., and Saito, K.:
"A new class of plant lipid is essential for protection against phosphorus depletion."
Nature Communications 4, 1510 (2013).
8.Sriyudthsak, K., Shiraishi, F., and Hirai, M.Y.:
"Identification of a metabolic reaction network from time-series data of metabolite concentrations."
PLoS One 8, e51212 (2013).
9.Sawada, Y., Akiyama, K., Sakata, A., Kuwahara, A., Otsuki, H., Sakurai, T., Saito, K., and Hirai, M.Y.:
"Widely targeted metabolomics based on large-scale MS/MS data for elucidating metabolite accumulation patterns in plants."
Plant Cell Physiol. 50, 37-47 (2009).
10.Hirai, M.Y., Sugiyama, K., Sawada, Y., Tohge, T., Obayashi, T., Suzuki, A., Araki, R., Sakurai, N., Suzuki, H., Aoki, K., Goda, H., Nishizawa, O.I., Shibata, D., and Saito, K.:
"Omics-based identification of Arabidopsis Myb transcription factors regulating aliphatic glucosinolate biosynthesis."
Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 104, 6478-6483 (2007).