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Sakihama Yasuko

Research Faculty of Agriculture　Fundamental AgriScience Research　Applied BioscienceProfessor

Researcher basic information

■ Degree
  • 博士（理学）, 琉球大学
■ URL
researchmap URLホームページURL■ Various IDs
Researcher ID
  • B-1047-2012
J-Global ID■ Research Keywords and Fields
Research Keyword
  • Reactive oxigen species, Reactive nitrogen species
  • Flavonoids
  • Betalains
  • Plant pigments
  • 植物環境応答
  • Plant Physiology
Research Field
  • Life Science, Food sciences, 抗酸化
  • Environmental Science/Agriculture Science, Plant protection science, 植物・微生物相互作用
  • Life Science, Food sciences, 機能性植物二次代謝物
  • Environmental Science/Agriculture Science, Plant protection science, 環境ストレス応答
  • Life Science, Plant molecular biology and physiology, 環境適応
■ Educational Organization

Career

■ Career
Career
  • Apr. 2024 - Present
    - 大学院農学研究院, 教授
  • Apr. 2012 - Mar. 2024
    - 大学院農学研究院, 講師
  • Apr. 2007 - Mar. 2012
    - 大学院農学研究院, 助教
  • Apr. 2002 - Mar. 2007
    - 大学院農学研究院, 助手
Committee Memberships
  • Apr. 2025 - Present
    日本農芸化学会 北海道支部, 参与, Society
  • Mar. 2024 - Present
    日本農芸化学会, 代議員, Society
  • Mar. 2023 - Present
    日本農芸化学会, ダイバーシティ推進委員, Society
  • Mar. 2019 - Feb. 2022
    日本農芸化学会, 和文誌編集委員, Society

Research activity information

■ Awards
  • Dec. 2017, 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
  • Feb. 2004, 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
■ Papers
■ Other Activities and Achievements
■ Lectures, oral presentations, etc.
  • 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, 21 Mar. 2025
    [Invited]
  • Power of Color Beets and Betalain Pigments
    Yasuko SAKIHAMA
    The 10th Academic Exchange and Cooperative Research Symposium between ETHZ and Hokkaido University (AECoR-X), 10 Mar. 2023
  • 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, 26 Mar. 2016
    [Invited]
  • 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）, Mar. 2008, Nominated symposium
    [Invited]
  • 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, Aug. 2005, Invited oral presentation
    [Invited]
■ Syllabus
  • 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
■ Affiliated academic society
  • 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
■ Research Themes
  • Activation of human brown adipose tissue using food ingredients that enhance the bioavailability of nitric oxide
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2023 - 31 Mar. 2027
    若林 斉; 斉藤 昌之; 松下 真美; 米代 武司; 崎浜 靖子; 渡邊 祐介
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Hokkaido University, 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）
    Jul. 2023
    ノーステック財団, Coinvestigator
  • Problem-based researches utilized by novel megalosaccharides dissolving poorly-soluble BCS II compounds
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    07 Oct. 2019 - 31 Mar. 2023
    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。
    Japan Society for the Promotion of Science, Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B)), Hokkaido University, 19KK0147
  • A cell protecting function of a plant pigment betalains against reactive oxygen and/or reactive nitrogen species
    平成28年度学術研究助成・個人研究
    Apr. 2017 - Mar. 2018
    SAKIHAMA Yasuko
    公益財団法人 飯島藤十郎記念食品科学振興財団, Principal investigator, Competitive research funding
  • 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）
    Oct. 2015 - Mar. 2016
    崎浜 靖子
    公益財団法人 栗林育英学術財団, Principal investigator, Competitive research funding
  • Investigation for functionalities of rhizo-biocomplex to minimize highly adverse conditions in association with organic sink in the rhizosphere and its utilization in agricultural use
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    2008 - 2011
    HASHIDOKO Yasuyuki; HARAGUCHI Akira; KIMURA Atsuo; SAKIHAMA Yasuko; TAMAI Yutaka; MATSUURA Hideyuki
    We investigated rhizo-biosystems that enable to mitigate adverse soils in Kalimantan, Indonesia. Burkholderia sp. strain A-KA that had been isolated from the rhizosphere of Imperata cylindrica grown in medium-strongly acidic peatland showed a growth-helper activity toward other rhizosphere bacteria, such as Sphingomonas sp. Burkholderia mimosarum isolated from rhizosphere of paddy rice tolerant to acid-sulfate soil suppressed tropolone production of B. plantarii, a bacterium causative of rice blight disease, while promoted growth of diverse root-and seed-epiphytic bacteria. Among rhizobacteria that had isolated from dipterocarpous sapling adapting to polyphenol-rich tropical peat soil, pyrogallol-containing plant polyphenols activated Burkholderia unamae CK-43B to degrade indole and some other N-heterocyclic aromatic compounds. In the coralloid root symbiotic systems between Cycas revoluta root and a nitrogen-fixing cyanobacterium Nostoc punchiforme, a diacylglycerol was found to be the principle of hormogoniu-inducing factor on the cyanobacterium necessary to its host-recognition. Also, we successfully isolated and characterized signal compounds from a rhizobacterium Pseudomonas jessenii strain EC-S101 isolated from spinach root and from a rhizosphere fungus Trichoderma virens strain PS1-7 isolated from paddy root. In the rhizosphere, nitrous oxide emitting bacteria in tropical peat soil were missing their nitrous oxide reductase (N2OR) genes, and affected its denitrification by several secondary metabolites of plants
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Hokkaido University, 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)
    Apr. 2006 - Mar. 2008
    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, Principal investigator, Competitive research funding, 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)
    Apr. 2004 - Mar. 2006
    崎浜 靖子
    Principal investigator, Competitive research funding
  • 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 - 2005
    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
  • Studies on the Molecular Mechanism in Life-cycle Development and Signal Trnnsduction of Aphanomyces cochlioides, a Cause of Spinach Root Rot
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    2002 - 2004
    TAHARA Satoshi; YOSHIHARA Teruhiko; HASHIDOKO Yasuyuki; FUKUSHI Yukiharu; SAKIHAMA Yasuko
    1.The zoospores of phytopathogenic Oomycete, Aphanomyces cochlioides show clear positive chemotaxis to the host-specific singanl substances. The reputed receptor for the host-specific attractant toward the zoospores of spinach root rot pathogen, A.cochlioides wsa surveyed by using a biotin conjugated azidoflavone as a probe and resulted in 40 and 70 kDa membrane proteins on electropholetic gel plates.
    2.The events caused by signal transduction regarding the life-cycle development of a Peronosporomycete (Oomycete) Aphanonyres cochlioides has been studied by using microscopic techniques. An interesting difference in F-actin profiles was observe between two kinds of custospores, one developing ahead to hyphal germination and the other rejuvenating to regeneration of zoospores.
    3.About 150 rhizoplane bacteria were isolated from host and non-host plants, and our dual culture bioassay revealed that more than 5 % of isolates caused severe morphological alterations on phytopathogenic Oomycete Aphanomyces cochlioides and the fungal growth was strongly inhibited. From these results, we proposed that this method is new and effective way to find biological control agents against soilbome phytopathogens.
    4.Cochliophilin A (5-hydroxy-6,7-methylenedioxyflavone) known as the host-specific zoospore attractant for a spinach root rot pathogen has been isolated so far only from Chenopodiaceae plants, spinach, sugar beet, and Chenopodium album, however, in our recent survey of zoospore attractants in Amamthaceae plant, Celosia cristata revealed that one of the active princilpes was indeed cochliophilin A.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A), HOKKAIDO UNIVERSITY, 14206013
  • 高等植物におけるフラボノイドの抗酸化機能
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    2000 - 2001
    崎浜 靖子
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for JSPS Fellows, University of the Ryukyus, 00J00072
  • 熱帯植物の可塑性における転移因子の役割
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
    2000 - 2000
    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。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C), University of the Ryukyus, 12202043
■ Academic and Social Contribution Activities/Other
Social Contribution Activities
  • 連続親子講座「あぐり大学」
    Apr. 2018 - Present
    Appearance, Presenter, Planner, Organizing member
    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
    12 Jun. 2024
    Lecturer
    北海道大学農学部・札幌農学同窓会

Research Profiles

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