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仁科加速器科学研究センター 植物ゲノム進化研究チーム

チームリーダー 阿部 知子(D.Agr.)


重イオンビームを植物に照射し形態変異体を観察、変異誘発に最適なLETがあること、LETに依存して大欠失や染色体再構築が発生する割合が大きくなることを示しました。近年、微生物・植物研究でも、次世代シーケンサーの利用が一般的となり、ゲノム情報に基づいて変異解析を行う時代が到来しました。仁科加速器科学研究センターでは、世界に先駆けて加速器科学と農学の新たな学際研究として、重イオンビーム変異の特徴である欠失や染色体再構築といった変異ゲノムを微生物・植物研究に利用する Ion beam mutagenomics 研究領域を開拓します。


  • 生物学


  • 複合領域
  • 総合理工
  • 総合生物
  • 農学


  • 重イオンビーム
  • 染色体再編成
  • 植物ゲノム進化
  • 植物性染色体
  • 遺伝子量補正


  • 1.Kazama Y., Ishii K., Hirano T., Wakana T., Yamada M., Ohbu S., and Abe T.:
    “Different mutational function of low- and high-linear energy transfer heavy-ion irradiation demonstrated by whole genome re-sequencing of Arabidopsis mutants”
    Plant J. 92, 1020-1030 (2017)
  • 2.Ishii K., Kazama Y., Hirano T., Hamada M., Ono Y., Yamada M., and Abe T.:
    “AMAP: A pipeline for whole-genome mutation detection in Arabidopsis thaliana”
    Genes Genet. Syst. 91, 229-233 (2016)
  • 3.Kazama Y., Ishii K., Aonuma W., Ikeda T., Kawamoto H., Koizumi A., Filatov D.A., Chibalina M., Bergero R., Charlesworth D., Abe T., and Kawano S.:
    “A new physical mapping approach refines the sex-determining gene positions on the Silene latifolia Y-chromosome”
    Sci. Rep. 6,18917 (2016)
  • 4.Katano M., Takahashi K., Hirano T., Kazama Y., Abe T., Tsukaya H., and Ferjani A.:
    “Suppressor screen and phenotype analyses revealed an emerging role of the monofunctional peroxisomal enoyl-CoA hydratase 2 in compensated cell enlargement”
    Front. Plant. Sci. 7, 132 (2016)
  • 5.Yamada K, Suzuki H, Takeuchi T, Kazama Y, Mitra S, Abe T, Goda K, Suzuki K, and Iwata O.:
    “Efficient selective breeding of live oil-rich Euglena gracilis with fluorescence-activated cell sorting”
    Sci. Rep. 6, 26327 (2016)
  • 6.Hirano T., Kazama Y., Ishii K., Ohbu S., Shirakawa Y., and Abe T.:
    “Comprehensive identification of mutations induced by heavy‐ion beam irradiation in Arabidopsis thaliana”
    Plant J. 82, 93–104 (2015)
  • 7.Kazama Y., Fujiwara M.T., Takehisa H., Ohbu S., Saito H., Ichida H., Hayashi Y., and Abe T.:
    “Characterization of a heavy-ion induced white flower mutant of allotetraploid Nicotiana tabacum”
    Plant Cell Rep. 32, 11–19 (2013).
  • 8.Kazama Y., Nishihara K., Bergero R., Fujiwara M.T., Abe T., Charlesworth D., and Kawano S.:
    “SlWUS1; An X-linked Gene Having No Homologous Y-Linked Copy in Silene latifolia”
    G3 2, 1269-1278 (2012)
  • 9.Kazama Y., Hirano T., Saito H., Liu Y., Ohbu S., Hayashi Y., and Abe T.:
    “Characterization of highly efficient heavy-ion mutagenesis in Arabidopsis thaliana”
    BMC Plant Biol. 11, 161 (2011).
  • 10.Kazama Y., Fujiwara M.T., Koizumi A., Nishihara K., Nishiyama R., Kifune E., Abe T., and Kawano S.:
    “A SUPERMAN-like gene is exclusively expressed in female flowers of the dioecious plant Silene latifolia” Plant Cell Physiol. 50, 1127-1141(2009).




阿部 知子


石井 公太郎


〒351-0198 埼玉県和光市広沢2-1