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加藤 美砂子(かとうみさこ)

2016年6月13日更新

加藤 美砂子(かとうみさこ)

植物生理学

 植物は動物と違って,光合成を行い,エネルギーを得ることができます。生態系全体のなかでの植物の地位は,生産者としてゆるぎないものがあります。きわめて自立した生き方をしている植物に備わっているメカニズムをこの目で確かめたいと思って,大学4年の卒業研究で本学科の植物生理学研究室の扉をたたいてから,はや,10年余りの歳月が流れました。研究生活を続けていると,植物特有の巧妙なカラクリに驚くことばかりです。もっともっとこの続きが知りたくなります。その知りたい!気持ちを大切にしていきたいと思っています。

研究紹介

加藤美砂子(Misako Kato)、論文名(Misako Kato)

加藤美砂子(Misako Kato)、論文名(Misako Kato)

所属

人間文化創成科学研究科研究院 准教授

担当大学院(教育院),学部

博士後期(博士)課程
 ライフサイエンス専攻 生命科学領域
博士前期(修士)課程
 ライフサイエンス専攻 生命科学コース
理学部生物学科
 機能生物学講座

主な担当授業科目(学部)

代謝生物学II、植物生理工学、代謝生物学実習

主な担当授業科目(大学院)

植物相関生理学、植物相関生理学演習

専門分野

植物生理学

所属学会等

日本植物学会、日本植物生理学会、マリンバイオテクノロジー学会、植物細胞分子生物学会

研究室

理学部1号館529号室

E-mail(@ocha.ac.jp)

kato.misako

研究室HP
http://www-p.sci.ocha.ac.jp/bio-kato-lab/

主な研究課題とその紹介 

 (1) 植物のカフェイン生合成系の制御機構

カフェイン(1、3,7-トリメチルキサンチン)に代表される生理活性プリンアルカロイドはチャやコーヒー等の高等植物に存在する二次代謝産物としてよく知られている。)植物のカフェイン生合成に関与するN-メチルトランスフェラーゼ(NMT)に関する研究を行っている。カフェイン生合成系を制御するNMT遺伝子を単離し、その発現調節機構を調べるとともに、植物におけるNMT遺伝子の多様性から二次代謝に関与するNMTの機能と進化を研究している。また、カフェインは細胞の中の液胞に蓄積されるので、カフェインの細胞内輸送メカニズムの研究も行っている。

(2) 植物のテルペノイド生合成系のメタボリックエンジニアリング

藻類は陸上植物とは異なるさまざまなテルペノイド化合物を合成する。その中でも特に、微細藻類の生産する炭化水素と有用カロテノイドに着目し、その生合成系の制御機構について物質生産まで視野に入れた研究を行っている。 

主な論文・著書とその紹介

1999年以降の主な論文

Kobayashi, Y., Torii A., Kato, M. and Adachi, K.  Accumulation of cyclitols functioning as compatible solutes in the haptophyte alga Pavlova sp.  Phycol. Res. (2006) 55:81-90.

Yoneyama N.,  Morimoto H., Ye C-X., Ashihara H., Mizuno K., and Kato M.  Substrate specificity of N-methyltransferase involved in purine alkaloids synthesis is depend upon one amino acid residue of the enzyme.  Mol. Gen. Genomics (2006) 275:125-135.

Kato, M. and Mizuno K.  Caffeine synthase and related methyltransferases.  Frontiers in Biosciences (2004)9:1833-1842

Mizuno, K., Kato, M., Irino, F., Yoneyama, N., Fujimura, T. and Ashihara, H.  The first committed step reaction of caffeine biosynthesis: 7-methylxanthosine synthase is closely homolougs to caffeine synthase in coffee (Coffea arabica L.).  FEBS Lett.  (2003) 547:56-60

Mizuno, K., Okuda, A., Kato, M., Yoneyama, N., Tanaka, H., Ashihara, H. and Fujimura, T.    Isolation of a new dual-functional caffeine synthase gene encoding an enzyme for the conversion of 7-methylxanthine to caffeine from coffee (Coffea arabica L.)  FEBS Lett. (2003) 534:75-81

Kato, M., Mizuno, K., Crozier, A., Fujimura, T. and Ashihara, H. A gene encoding caffeine synthase from tea leaves.  Nature (2000) 406:956-957.

Kato, M., Mizuno, K., Fujimura, T., Iwama, M., Irie, M., Crozier, A. and  Ashihara, H.  Purification and characterization of caffeine synthase from tea leaves. Plant Physiol. (1999) 120:579-586.

著書

  • マリンバイオの未来 (宮地 重遠・加藤 美砂子 著)
         裳華房 ポピュラーサイエンス 1995年
  • 植物生理工学 (分担執筆)
         丸善 生物工学基礎コース 1998年
  • 人体の構造と機能 II生化学 (分担執筆)
       東京化学同人 スタンダード栄養・食物シリーズ 2003年
  • 茶の効用と応用開発 (分担執筆)  
      「カフェイン生合成に関与する酵素遺伝子」
      伊勢村護 監修  シーエムシー出版  2006年 239-246
  • バイオサイエンス (分担執筆)
     「マリンバイオテクノロジー」第6章    オーム社 2007年
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