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農学部について
農学部森林科学科・農学研究科森林科学専攻
横田 信三

教 授

横田 信三

よこた しんそう

広葉樹シラカンバが菌に感染した際、樹木内に特異的に生じるタンパク質を調べることにより、樹木内で生じる抵抗性機構について研究しています。また、木質系バイオマスを用いて、バイオアルコールや有用化学物質を生産する研究も行っています。

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カンバ類癌腫病菌カバノアナタケに感染したシラカンバ幼植物体内に生じる抵抗性機構のプロテオーム解析による解明

写真1-1.カバノアナタケに感染して菌核が生じたシラカンバ
写真1-2.幼植物体由来タンパク質の二次元電気泳動ゲル

カンバ類の癌腫病菌である、カバノアナタケに感染したシラカンバ樹木(写真1-1)内に生じる、抵抗性機構を解明する研究を行っています。そのために、植物組織培養で増殖、継代培養したシラカンバ幼植物体と、プロテオーム解析(タンパク質の網羅的解析手法)を使用しています。プロテオーム解析では、先ず、植物体からタンパク質を抽出し、これを二次元電気泳動(写真1-2)によって分離後、菌感染特異的なタンパク質を単離します。得られたタンパク質を質量分析計で分析し、得られるデータをデータベース検索することにより、タンパク質を同定します。そして、同定されたタンパク質を基に、植物体内で生じている抵抗性機構を考察します。

食用きのこ栽培後の廃菌床からのバイオアルコール及び有用化学物質生産に関する研究

写真2-1.食用きのこの菌床栽培
写真2-2.廃菌床を用いたブタノール発酵

食用きのこは、現在、殆ど菌床栽培(木粉培地による袋栽培、写真2-1)によって行われていますが、大量に排出される栽培後の廃菌床は、産業廃棄物として処理されています。この廃菌床を有効活用するために、これからバイオアルコール及び有用化学物質を生産する研究を行っています。バイオアルコール生産では、廃菌床をセルラーゼにより糖化し、得られた糖化物を発酵することにより、エタノールまたはブタノール(写真2-2)を生産するシステム開発を行っています。また、有用化学物質については、廃菌床の酵素糖化後の残渣を、様々な分析機器(質量分析計、核磁気共鳴分光計など)を用いて分析し、有用化学物質の探索を行っています。

文献リスト

  1. Y. Takashima, F. Ishiguri, K. Iizuka, N. Yoshizawa, S. Yokota, Proteome analysis of infection-specific proteins from Japanese birch (Betula platyphylla var. japonica) plantlet No.8 infected with Inonotus obliquus strain IO-U1. Plant Biotechnology, 30, 83-87 (2013)
  2. Y. Takashima, M. Suzuki, F. Ishiguri, K. Iizuka, N. Yoshizawa, S. Yokota, Cationic peroxidase related basal resistance of Betula platyphylla var. japonica plantlet No.8 against canker-rot fungus Inonotus obliquus strain IO-U1. Plant Biotechnology, 30, 199-205 (2013)
  3. D. Irawati, C. Hayashi, Y. Takashima, S. Wedatama, F. Ishiguri, K. Iizuka, N. Yoshizawa, S. Yokota, Cultivation of the edible mushroom Auricularia polytricha using sawdust-based substrate made of three Indonesian commercial plantation species, Falcatari moluccana, Shorea sp., and Tectona grandis. Micologia Aplicada International, 24(2), 33-41 (2012)
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