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崎浜　靖子 (サキハマ　ヤスコ)

農学研究院　基盤研究部門　応用生命科学分野教授

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士（理学）, 琉球大学
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
Researcher ID
  • B-1047-2012
J-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • 活性酸素、活性窒素
  • フラボノイド
  • ベタレイン
  • 植物色素
  • 植物環境応答
  • Plant Physiology
研究分野
  • ライフサイエンス, 食品科学, 抗酸化
  • 環境・農学, 植物保護科学, 植物・微生物相互作用
  • ライフサイエンス, 食品科学, 機能性植物二次代謝物
  • 環境・農学, 植物保護科学, 環境ストレス応答
  • ライフサイエンス, 植物分子、生理科学, 環境適応
■ 担当教育組織

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2024年04月 - 現在
    - 大学院農学研究院, 教授
  • 2012年04月 - 2024年03月
    - 大学院農学研究院, 講師
  • 2007年04月 - 2012年03月
    - 大学院農学研究院, 助教
  • 2002年04月 - 2007年03月
    - 大学院農学研究院, 助手
委員歴
  • 2025年04月 - 現在
    日本農芸化学会 北海道支部, 参与, 学協会
  • 2024年03月 - 現在
    日本農芸化学会, 代議員, 学協会
  • 2023年03月 - 現在
    日本農芸化学会, ダイバーシティ推進委員, 学協会
  • 2019年03月 - 2022年02月
    日本農芸化学会, 和文誌編集委員, 学協会

研究活動情報

■ 受賞
  • 2017年12月, 日本農芸化学会北海道支部, 日本農芸化学会北海道支部奨励賞
    植物色素ベタレインの活性窒素消去機能
    崎浜 靖子
  • 2004年02月, 公益財団法人 井上科学振興財団, 第20回 井上研究奨励賞
    高等植物におけるフラボノイドの抗酸化機能
    崎浜 靖子
■ 論文
■ その他活動・業績
■ 講演・口頭発表等
  • 北海道産レッドビート抽出物のヘルスケア分野での利用に向けて
    崎浜靖子
    4大学＋企業アグリ食品セミナー/食と農業分野における産学連携の力：大学×スタートアップ連携が拓く食と農業の未来戦略, 2025年03月21日
    ［招待講演］
  • Power of Color Beets and Betalain Pigments
    Yasuko SAKIHAMA
    The 10th Academic Exchange and Cooperative Research Symposium between ETHZ and Hokkaido University (AECoR-X), 2023年03月10日
  • 植物色素の抗酸化機能と環境ストレス保護作用
    崎浜 靖子
    日本生物工学会北日本支部シンポジウム, 2016年03月26日
    ［招待講演］
  • 硝酸還元酵素によるNO生成
    崎浜靖子
    日本植物生理学会2008年度年会（札幌）, 2008年03月, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
    ［招待講演］
  • 高等植物におけるフラボノイドの生理機能
    崎浜靖子
    日本農芸化学会北海道支部講演会, 2005年08月, 口頭発表（招待・特別）
    ［招待講演］
■ 主な担当授業
  • 生体分子解析学特論, 2024年, 修士課程, 農学院
  • 応用生命科学概論, 2024年, 学士課程, 農学部
  • 化学Ⅱ, 2024年, 学士課程, 全学教育
  • 化学実験, 2024年, 学士課程, 農学部
  • 一般教育演習(ﾌﾚｯｼｭﾏﾝｾﾐﾅｰ), 2024年, 学士課程, 全学教育
■ 所属学協会
  • 日本農芸化学会
  • 日本植物生理学会
  • 日本植物学会
  • 日本NO学会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • 一酸化窒素の生体利用性を高める食品成分を活用したヒト褐色脂肪組織の活性化
    科学研究費助成事業
    2023年04月01日 - 2027年03月31日
    若林 斉; 斉藤 昌之; 松下 真美; 米代 武司; 崎浜 靖子; 渡邊 祐介
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 23K28013
  • 高純度ベタニンのスキンケアへの応用
    イノベーション創出研究支援事業（産学連携創出補助金）
    2023年07月
    ノーステック財団, 研究分担者
  • 難溶性BCS II化合物を水溶化する新奇メガロ糖を活用した問題解決型研究
    科学研究費助成事業
    2019年10月07日 - 2023年03月31日
    木村 淳夫; 橋床 泰之; 崎浜 靖子; 奥山 正幸; 田上 貴祥
    我々は世界で初めてメガロ糖（MS）の生産に成功した。性質を調べると、BCS IIに属す化合物（難水溶性・高膜透過性の薬剤や食品素材など）を可溶化する画期的な機能が発見された。またMSは「BCS II化合物を溶質とする糖質水溶化剤」と捉えることもできた。一方、難溶性ベンジル系アゾ色素もBCS IIに属し、かつ「東南アジア諸国における代表的な環境汚染物質」である点に注目し、MSとアゾ分解酵素を組合せることで、実験室レベルではあるが、色素の可溶化と酵素分解に成功した。以上は初めて生産したMS、すなわち従来型MSの知見である。極最近に従来型MSより高機能な新奇MS（新型MS）を発見した。本申請では、新型MSによるアゾ色素の酵素分解を目的とし、現地試験をタイで実施する。最終的な到達目標はアゾ色素の汚染解消（すなわち環境問題克服への貢献）である。
    本年度もタイにおける新型コロナウイルス感染症の流行から渡航が困難となり、現地調査の断念を強いられた。タイでの調査が遅れているが、それを補うべき対策を立てて研究を進行させた。以下に本年度の成果を述べる。１）昨年までに我々が明らかにした有望な植物MS（日タイ共通植物由来のMS）に関し、タイ植物の存在確認を相手国研究協力者が行った。２）本MSの存在下でアゾ色素の酵素分解が進行した。３）自然界においてアゾ色素は土壌（色素汚染土壌）の中に存在するため、アゾ色素と土壌を混合させ「色素汚染土壌」のモデル化を図った。４）構築したモデル汚染土壌を滅菌後に、MS可溶化と酵素処理を実施し、アゾ色素分解の確認を行っている。分解量の向上を目指したい。
    日本学術振興会, 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B)), 北海道大学, 19KK0147
  • 植物色素ベタレインの活性酸素・活性窒素からの細胞保護機能に関する研究
    平成28年度学術研究助成・個人研究
    2017年04月 - 2018年03月
    崎浜 靖子
    公益財団法人 飯島藤十郎記念食品科学振興財団, 研究代表者, 競争的資金
  • アカビート色素ベタレインの活性窒素消去活性とその植物ストレス応答における機能
    研究助成（個人研究の部）
    2015年10月 - 2016年03月
    崎浜 靖子
    公益財団法人 栗林育英学術財団, 研究代表者, 競争的資金
  • 根圏有機物シンク形成に連動する根圏生物複合系の高度負荷環境緩和機構の検証と利用
    科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    2008年 - 2011年
    橋床 泰之; 原口 昭; 木村 淳夫; 崎浜 靖子; 玉井 裕; 松浦 英幸
    インドネシア・カリマンタンの負荷土壌に対処できる根圏微生物コンソーシアムについて検討した。中強酸性泥炭湿地に自生するチガヤ根面から分離したBurkholderia属細菌A-KA株にSphingomonas属など根圏微生物の増殖を促進する活性が認められ,また,酸性硫酸塩土壌耐性イネ根から分離したBurkholderia mimosarumにはイネ苗立枯細菌病を引き起こすBurkholderia plantarii々のトロポロン産生を抑え,種子付着菌を根圏で増殖させる能力を示した。熱帯のポリフェノールリッチな土壌とフタバガキ幼木根圏から分離した細菌群からは,ピロガロール基をもつポリフェノール存在でインドール分解活性が急激に活性化されるBurkholderia属細菌を見いだした。共生系では,ソテツ根と窒素固定性シアノバクテリアNostoc punchiformeとのサンゴ状根共生において,シアノバクテリア誘引に必要な運動性付与がジアシルグリセロールの一分子種で起こることを明らかにした。また,宿主の土壌伝播病原菌感染を抑制する根圏細菌Psuedomonas jessenii EC-S101株やTrichoderma sp. PS1-7株の放出するシグナル物質の化学構造とその機能性を解明した。根圏での脱窒制御に関しては,熱帯泥炭地の亜酸化窒素生成菌では亜酸化窒素還元酵素(N2OR)遺伝子が欠損しており,また,様々な植物二次代謝産物が根圏での脱窒能に影響を与えることが明らかにされた。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 20248033
  • 植物病原性卵菌類の二次代謝産物を介した宿主認識及び感染分子機構に関する研究
    科学研究費補助金（若手研究B)
    2006年04月 - 2008年03月
    崎浜 靖子
    ダイズ茎疫病菌Phytophthora sojae及びホウレンソウ根腐れ病菌Aphanomyces cochlioidesの遊走子細胞は、宿主植物から滲出する二次代謝産物フラボノイドを認識し、被嚢化、発芽という感染時形態変化を起こす。被嚢化は物理的刺激によっても起こるが、宿主認識物質が存在しない場合には発芽せずに遊走子を再生するため感染には至らない。しかし、動植物の細胞内シグナル物質として知られている一酸化窒素(NO)によって宿主認識物質なしでも遊走子の被嚢化・発芽が促進されることが観察された。また、P. soae遊走子をNOの消去剤であるcarboxy-PTIOで処理すると発芽した菌糸の伸長が有意に阻害された。これらの結果は、菌糸の伸長にNOが関与していることを示している。また、被嚢化後、発芽または再生遊走子のどちらに分化するのかそのギアチェンジに関わる遺伝子を探索するため、発芽を誘引する宿主認識物質処理(A)と遊走子再生を誘引する物理的刺激(B)によって被濃化させた胞子に特異的に発現している遺伝子を調べた。その結果、(A)では細胞骨格維持に関わる膜タンパク質、(B)ではアクチン構築に関与するタンパク質をコードする遺伝子が発現していた。
    本研究課題の遂行により、卵菌においてNO依存性シグナル伝達系が宿主感染機構に重要な役割を果たしている可能性が示唆され、宿主感染成立のキーステップである被嚢化から発芽への細胞分化に関わる遺伝子が見いだされた。これらの結果は感染システムのさらなる解明と新たな防除法の確立に応用できる重要な知見であると期待される。
    日本学術振興会, 若手研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 18780026
  • 植物病原性卵菌類の感染時シグナル伝達機構について
    科学研究費補助金（若手研究B)
    2004年04月 - 2006年03月
    崎浜 靖子
    研究代表者, 競争的資金
  • 植物病原性卵菌の感染時シグナル伝達系における一酸化窒素(NO)の影響に関する研究
    科学研究費助成事業
    2004年 - 2005年
    崎浜 靖子
    植物病原性卵菌類であるAphanomyces及びPhytophthoraは、遊泳能力を持つ遊走子細胞を形成することにより宿主植物に到達し感染する。その際、遊走子は被嚢化しさらに被嚢胞子の発芽が起こる。この遊走子形態変化は宿主感染機構において重要な過程であるがその分子機構については不明な点が多い。本研究では、遊走子の形態変化分子機構解明とその制御に関わる基礎的知見を得ることを目的とし、動植物で様々な生理作用を示す一酸化窒素(NO)の遊走子被嚢化及び発芽に対する影響を調べた。
    Aphanomyces cochlioides及びPhytophthora sojae遊走子を自発的NO発生試薬であるNOC5またはNOR3で処理したところ、被嚢化及び発芽率が有意に上昇した。また、哺乳類型NO合成酵素(NOS)の基質であるアルギニンでも遊走子の発芽促進が観察されたため、DOE Joint Genome InstituteのP.sojaeゲノムデータベースを用いNOS様遺伝子の探索を行ったところ、アミノ酸配列で70%の相同性を持つ遺伝子が存在した。しかし、この遺伝子はオキシダーゼドメインを欠いており、同遺伝子を導入した大腸菌ではアルギニン由来のNO生成活性は確認出来なかった。また、脱窒菌や一部の真菌では脱窒過程においてNOを生成することが報告されていることから、脱窒に関わる酵素群遺伝子についても検索したところ、亜硝酸をNOに変換する亜硝酸還元酵素と高い相同性をもつ遺伝子が見つかった。
    本研究課題の遂行により、A.cochlioides及びP.sojae遊走子の被嚢化及び発芽機構にNOが大きな影響を与える事が分かった。卵菌類の遊走子は宿主植物に到達できなかった場合は被嚢化しても発芽せずに再度遊走子を作りだすが、NOによって遊走子を強制的に被嚢化・発芽させる"自殺発芽誘導法"等の新たな駆除法の開発への応用が期待される。
    日本学術振興会, 若手研究(B), 北海道大学, 16780028
  • ホウレンソウ根腐れ病菌の生活環展開と情報伝達系に関わる分子機構の解明
    科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    2002年 - 2004年
    田原 哲士; 吉原 照彦; 橋床 泰之; 福士 幸治; 崎浜 靖子
    1)ホウレンソウ根腐れ病菌の宿主特異的遊走子誘引物質cochliophilin Aに対するレセプターを特定するための、光アフィニティー部位とビオチン結合型のプローブを用いた実験で、遊走子の膜画分からプローブとの結合蛋白質として約40および70KDaの電気泳動バンドを検出した.フラボノイドに対する初めての特異的な受容体蛋白質である可能性が十分にある.これらの蛋白質を分離、アミノ酸配列を部分的に決定し、遺伝子を特定する方向性が定まった.
    2)各種顕微鏡技術を駆使し、ホウレンソウ根腐れ病菌遊走子の細胞内情報伝達系の解析を試みた.微細形態の経時的変化の観察や細胞内成分の選択的蛍光染色法などを併用して、細胞内で生起する事象の可視化に努めた.その結果、nicotinamideによる被嚢化の初期の段階から遊走子再生への過程と被嚢胞子成熟への分岐が、繊維状アクチンの顕著な構造上の違いを伴うことを発見した.この過程は、根腐れ病菌の生活環展開のキーポイントと目されており、研究展開への重要な手懸かりになると思われる.
    3)特異的な情報伝達物質あるいは情報伝達系をターゲットとした卵菌類の生物合理的な制御法の検討を行った.根腐れ病菌の宿主あるいは非宿主植物の根圏から分離した150種のバクテリアのうち約5%が根腐れ病菌の増殖菌糸に形態異常を惹起し、さらに、顕著な形態変化を誘起するものはサトウダイコンの根腐れ病発現を効果的に抑制することを見いだした.この方法論は土壌病原菌の微生物制御資材をスクリーニングする際に極めて有効なものであると提案した。
    4)遊走子の挙動、形態変化を指標に生理活性物質の探索と作用様式の解明を試みた.ホウレンソウ根腐れ病菌の宿主特異的遊走子誘引物質cochliophilon Aは、アカザ科ホウレンソウ、サトウダイコン、シロザにのみ存在が知られていた.今回、罹病性のヒユ科ケイトウ(Celosia cristata)の芽生えにcochliophilon Aが存在することを、初めての発見した.ギンナン未熟果皮のアナカルド酸関連化合物やLannea coromandelicaの縮合タンニンが遊走子の遊泳を阻害し、細胞膜を破壊させる作用を見いだし、その作用特性を検討した.
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 14206013
  • 高等植物におけるフラボノイドの抗酸化機能
    科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    2000年 - 2001年
    崎浜 靖子
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 琉球大学, 00J00072
  • 熱帯植物の可塑性における転移因子の役割
    科学研究費助成事業 特定領域研究(C)
    2000年 - 2000年
    山崎 秀雄; 崎浜 靖子
    生物の種多様性は熱帯・亜熱帯域の低緯度地域で高く、高緯度地域になるに従って減少することが知られている。しかし、依然として種の多様性を生み出すメカニズムは不明である。本研究計画では、沖縄に自生しているクロトンを用いて、多様性創出における転移因子の役割について基礎的知見を得ることを目的とした。6系統のクロトンについて、ヨナグニサン(蛾)Mariner-Like Element(MLE)配列中の転移酵素に対するコンセンサスプライマー用いPCR増幅を行った。その結果、用いた全ての系統において予測される500bpのバンドが検出され、MLEの存在が示唆された。RNA型転移因子の一つであるTy1/Copiaの逆転写酵素の配列に対するdegenerate PCRをおこなった結果、約300bpのPCRクローンが得られ、ワタのTy1/Copiaレトロポゾンと68%の相同性を示した。マングローブを含む樹木性熱帯植物27種の中で、デイゴとフクギからクロトンと同様なMLEのPCRクローンが得られた。今回、同所的に生息する昆虫のMLEが植物であるクロトンに見いだされたことと、クロトン以外の熱帯植物にも同様な配列が認められたことは、MLEが種を越えて同所的に水平伝播していることを強く示唆している。
    日本学術振興会, 特定領域研究(C), 琉球大学, 12202043
■ 学術・社会貢献活動／その他
社会貢献活動
  • 連続親子講座「あぐり大学」
    2018年04月 - 現在
    出演, 司会, 企画, 運営参加・支援
    北海道大学大学院農学研究院・北海道新聞社編集局
    農林水産省 第４回食育活動表彰【教育関係者・事業者部門】「消費・安全局長賞」受賞
  • 美しさ以外の色の役割
    2024年06月12日
    講師
    北海道大学農学部・札幌農学同窓会

研究シーズ集

■ 研究シーズ