Washio Kenji

Faculty of Environmental Earth Science Environmental Biology Environmental Molecular BiologyAssistant Professor
Last Updated :2026/04/14

■Researcher basic information

Degree

  • Doctor(Science), Hokkaido University

Researchmap personal page

Research Keyword

  • Plant Science
  • Environmental Science
  • Molecular Biology
  • Plant Physiology

Research Field

  • Life sciences, Plants: molecular biology and physiology
  • Life sciences, Applied molecular and cellular biology
  • Environmental science/Agricultural science, Environmental impact assessment

Educational Organization

■Career

Career

  • 2007 - Present
    Hokkaido University, Section of Environmental Biology, Faculty of Environmental Earth Science, Assistant Professor
  • 2005 - 2007
    Hokkaido University, Section of Environmental Biology, Faculty of Environmental Earth Science, Lecturer
  • 1993 - 2005
    Hokkaido University, Division of Biosciences, Graduate School of Environmental Earth Science, Lecturer
  • 1992 - 1993
    Hokkaido University, Department of Biology, Faculty of Science, Lecturer

Educational Background

  • 1988 - 1992, Hokkaido University, Graduate School of Science, Doctor Course of Botany
  • 1986 - 1988, Hokkaido University, Graduate School of Science, Master Course of Botany
  • 1982 - 1986, Hokkaido University, Faculty of Science, Department of Biology, Japan

Committee Memberships

  • 2011 - 2012
    北海道植物学会, 幹事, Society
  • 2007 - 2011
    社団法人日本植物学会 北海道支部, 幹事, Society

■Research activity information

Awards

  • 2002, 北海道大学クラーク記念財団, 海外派遣助成               
    鷲尾 健司

Papers

Other Activities and Achievements

Books and other publications

  • Biofilms in bioremediation, current research and emerging technologies: Using microbial biofilms to enhance the phytoremediation of contaminants in soil and water. Part A: A trial for sustainable phenol degradation by duckweed-colonizing biofilms.               
    Morikawa M, Yamaga F, Suzuki K, Kurashina K, Miwa K, Washio K, Chapter 13, pp233–240
    Caister Academic Press, 2015, [Joint work]
  • Biofilms in bioremediation, current research and emerging technologies: Comparison of the degradation activity of biofilm-associated versus planktonic cells.               
    Morikawa M, Washio K, Chapter 12, pp221–232
    Caister Academic Press, 2015, [Joint work]
  • バイオフィルムの基礎と制御 バイオサーファクタントを利用したバイオフィルムの形成と阻害               
    鷲尾健司, 森川正章, pp278-287
    (株)エヌ・ティー・エス, 2008, [Joint work]
  • レーヴン/ジョンソン 生物学 原著第7版               
    鷲尾健司, 下巻、第36章、pp755-766
    培風館, 2007, [Joint translation]
  • Plant nutrition-for sustainable food production and environment: Characterization and cDNA cloning of the GPI-anchored phosphatase from Spirodela oligorrhiza.               
    Nakazato H, Okamoto T, Nishikoori M, Washio K, Morita N, Haraguchi K, Thompson GA Jr, Okuyama H, vol13, pp229-230
    Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 1997, [Joint work]

Lectures, oral presentations, etc.

  • Study on bromination enzyme from the red alga Laurencia nipponica.               
    Kaneko K, Washio K, Umezawa T, Morikawa M, Matsuda F, Okino T
    Gordon Research Conferences, Marine Natural Products, 27 Feb. 2012, English, Nominated symposium
    [Invited], [International presentation]
  • Staphylococcus属細菌のバイオフィルム形成における尿素分解酵素の役割               
    大木海平, 鷲尾健司, 松井大悟, 平田善彦, 森川正章
    平成22年度北海道腸内細菌叢研究会総会, 17 Sep. 2010, Japanese, Nominated symposium
    [Invited], [Domestic Conference]
  • Generation of D-amino acid during biosynthesis of the cyclic lipopeptide arthrofactin by nonribosomal peptide synthetases.               
    Washio K, Roongsawang N, Morikawa M
    BIT 1st Annual World Congress of Catalytic Asymmetric Synthesis 2010, 20 May 2010, English, Nominated symposium
    [Invited], [International presentation]
  • ウキクサと根圏細菌の相利共生作用による汚染浄化法               
    森川正章, 鷲尾健司
    水処理生物学会46回大会, 12 Nov. 2009, Japanese, Nominated symposium
    [Invited], [Domestic Conference]
  • Biofilm formation and effective production of menaquinone-7 (Vitamin K2) by Bacillus subtilis.               
    Washio K, Morikawa M
    Japan-Argentina Workshop (JST/MYNCyT), 03 Aug. 2009, English, Public symposium
    [Invited], [International presentation]
  • Genetic analysis of synthetic regulation and transportation of lipopeptide type biosurfactant.               
    Morikawa M, Roongsawang N, Lim SP, Washio K
    Biosurfactant Workshop in Vietnam, 27 Apr. 2009, English, Nominated symposium
    [Invited], [International presentation]
  • Sustainable bioremediation technology by utilizing biofilms.               
    Morikawa M, Yamaga F, Shimada K, Washio K
    Int. Symposium on Biotechnological Approaches to Environmental Science for Energy Production and Sustainability, 23 Feb. 2009, English, Nominated symposium
    [Invited], [International presentation]
  • Efficacy of biofilm formation by naphthalene degrading Pseudomonas stutzeri T102 toward bioremediation technology.               
    Morikawa M, Shimada K, Washio K
    BIT 1st World Congress of ibio-2008, 19 May 2008, English, Nominated symposium
    [Invited], [International presentation]
  • 環境微生物の生存戦略−バイオフィルム−               
    森川正章, 相原 悠, 山崎和彦, 鷲尾健司
    日本生化学会北海道支部 第44回支部例会, 06 Jul. 2007, Japanese, Keynote oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • 種子が目覚めるとき 発芽を促すジベレリンの作用               
    鷲尾健司
    先端シンポジウム 植物科学の新展開 -分子から群集まで広視野研究をめざす-, 29 Oct. 2003, Japanese, Nominated symposium
    [Invited], [Domestic Conference]

Affiliated academic society

  • Botanical Society of Hokkaido               
  • THE MOLECULAR BIOLOGY SOCIETY OF JAPAN               
  • JAPAN SOCIETY FOR BIOSCIENCE, BIOTECHNOLOGY, AND AGROCHEMISTRY               
  • American Society of Plant Biologists               
  • 日本植物生理学会               
  • Japanese Society of Plant Physiology               

Works

  • Studies on biosynthesis mechanisms responsible the production of marine halogenated compounds.               
    WASHIO Kenji, 2010 - Present
  • Functional dissections of the adoptive growth in higher plants.               
    WASHIO Kenji, 1994 - Present

Research Themes

  • Biosynthetic enzymes of antifouling halogenated compounds
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    Apr. 2012 - Mar. 2016
    Okino Tatsufumi, MATSUDA Fuyuhiko, UMEZAWA Taiki, NOGATA Yasuyuki, WASHIO Kenji
    Vanadium dependent bromoperoxidase (VBPO) was cloned from the red alga Laurencia nipponica which produces a halogenated compound, laurencin. The enzyme catalyzed cyclization and bromination of a precursor of laurencin. Bromination activity of recombinant enzyme was investigated. A similar type of VBPO was cloned from L. okamurae which produces a halogenated sesquiterpenoid, laurinterol. The recombinant enzyme showed bromination activity. In addition, another type of VBPO was cloned from L. saitoi which produces a halogenated triterpenoid. Its properties were investigated by using its recombinant protein. The structure of bromoallene containing C15 compound, omaezallene was reported. Its totaly syntehsis was successfully achieved.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Hokkaido University, 24380112
  • Dissection of the genome functions that confer the dehydration tolerance to plant seeds.
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    Apr. 2011 - Mar. 2014
    WASHIO Kenji
    Seed formation is a survival strategy of higher plants that protect the juvenile embryo from unfavorable conditions and facilitates the dispersion of offspring into a new habitat. The chromatin structures play important roles in a variety of nuclear functions by influencing the assembly of nuclear factors through epigenetic modifications. In the pioneer works of plant seed science, the relationships between structure and function of seed nuclei have been well documented, and the microscopic analyses have confirmed morphological changes of chromatin structures between the quiescent and germinated embryos, including the highly condensed state of chromatin structures. These observations demonstrate that the protective mechanisms of genome integrity must be mobilized in the plant seeds. In this study, we have purified the chromatin components from Arabidopsis dry seeds and conducted the subproteome analyzes by the use of 2D-PAGE in conjugation with mass spectrometric technology.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Hokkaido University, Principal investigator, Competitive research funding, 23580468
  • Studies on the primitive alkane metabolisms and ecology of extremely thermophilic petroleum bacteria
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    Apr. 2010 - Mar. 2014
    MORIKAWA Masaaki, WASHIO Kenji
    We determined whole genome sequence of Geobacillus thermoleovorans B23 and successfully discovered three sets of gene operons responsible for alkane degradation. We also indicated that the gene products are non-metal enzymes that should have been uniquely evolved under high temperature petroleum conditions. On the other hand, we have experimentally demonstrated that Coprothermobacter proteolyticus PM9-2, the first isolated bacterium from a deep subterranean high temperature oil reservoir, constituted syntrophy with a methanogenic archaeum. Moreover, it was found that they grew in coagulates that were covered by unique polysaccharides in order to exchange materials effectively. These results contribute to clarify microbial ecology in deep subterranean high temperature petroleum reservoir that is far isolated from surfaces.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Hokkaido University, Competitive research funding, 22380175
  • Analyses on the molecular mechanisms of biofilm formation that reveal unknown functions of microorganisms
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    Apr. 2007 - Mar. 2010
    MORIKAWA Masaaki, WASHIO Kenji
    Biofilms are highly structured community of surface attached microorganisms. Cell density in biofilms is so high enough to enable the member cells to communicate each other very effectively and express specific genes. Experimental results unveiled several unique characteristics of the biofilm cells and molecular mechanisms behind. Moreover, applying high stress-tolerance of the biofilm cells to pollutant degrading bacteria was successful in constructing base of sustainable environmental biotechnology.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Hokkaido University, Competitive research funding, 19380189
  • Studies on molecular mechanisms that mobilize the expression of early GA-response genes in rice aleurone.
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    Apr. 2004 - Mar. 2006
    WASHIO Kenji
    During germination of cereal seeds, aleurone cells respond to gibberellins (GA) by synthesizing and secreting hydrolytic enzymes that mobilize the reserved nutrients. It has been shown that products of early GA response genes, such as transcription factor GAMyb, act as key molecules leading to such regulation. Pivotal roles of GAMyb on the expression of hydrolase genes have been well documented, whereas regulation of GAMyb expression itself remains obscure. In order to understand virtual mechanisms of the GA-mediated expression of genes, it would be critical to know as to how GA control expression of early GA response genes. Using an aleurone transient expression system of rice (Oryza sativa L.), we examined GA responsive domains of GA primary genes in the aleurone, such as GAMyb and OsDof3. The 5' upstream portion could not confer GA responses. Extensive analyses revealed the presence of enhancer-like activities in a large first intron. In Arabidopsis, intron enhancers have been identified in MADS-box homeotic genes, AGAMOUS (AG) and FLOWERING LOCUS C (FLC), in which large introns should not only confer proper gene expressions, but also associate with gene silencing by covalent modifications of both DNA and histone. These evidences allow us to assign that chromatin-based control might be important for initial GA action. Based on this assumption, we have identified DNA methylation at GAMyb locus in germinated rice seeds. Bisulfite sequence analyses proposed that patterns of DNA methylation on the GAMyb promoter were possibly differing in the tissues or at hormonal conditions. These findings support an idea that chromatin configuration would be important for expression of early GA response genes and that GA likely permit target gene expressions by modulating chromatin architectures.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), HOKKAIDO UNIVERSITY, Principal investigator, Competitive research funding, 16570026
  • オオムギ糊粉層細胞表層におけるジベレリン酸受容体の検索
    科学研究費補助金 奨励研究(A)
    Apr. 1996 - Mar. 1997
    鷲尾健司
    澱粉性穀物植物はその種子発芽の際、植物ホルモンであるジベレリン酸(GA)を合成・分泌し貯蔵物質の分解利用に関与する加水分解酵素群の合成を誘導することが知られている。本研究ではこの種子発芽に関わる生理現象に着目し、植物ホルモンの作用機序を明らかにすることを目的とした。
    GAの受容体はその作用組織である澱粉層細胞の原形質膜上に存在することが、微量注入法を用いた実験などにより示唆されている。そこで本研究ではオオムギ澱粉層細胞表層を認識する組換えファージ抗体発現ライブラリーを構築し、発現抗体とGA受容体が相互作用することにより示される生理活性の変化を指標としてGA受容体を免疫分子細胞学的に同定することを試みた。実験材料としてオオムギ澱粉層細胞より原形質膜画分を大量かつ高純度に単離することが必要であり、これには水性2層分配法とショ糖密度匂配分離法を併用することにより比較的純度の高い原形質膜画分を得ることができた。この原形質膜画分より調製したアジュバントをマウスに対して免疫操作を施し、常法に従いファージ抗体発現ライブラリーを作成した。このライブラリーより調製した一価性抗体は対照区に比べて著しくGAの効果を抑制することが確認されたため、GA受容体を認識する抗体を発現する組換えファージがライブラリー中に存在することが予想される。現在、このGA受容体を認識する抗体を発現する組換えファージを単離するための実験手法を模索している。
    この実験と並行してGA応答性遺伝子の発見制御機構に関する研究も進めており、研究成果の一部は国際的学術雑誌であるMolecular Gene Genetics誌に受理され掲載準備中となっており、また日本植物生理学会は1997年度年会にて研究成果の概要を口頭発表した。
    日本学術振興会, 奨励研究(A), 北海道大学, Principal investigator, Competitive research funding, 08780667
  • ジベレリン酸によるイネ・III型カルボキシペプチダーゼ遺伝子の発現制御の解析
    科学研究費補助金 奨励研究(A)
    Apr. 1994 - Mar. 1995
    鷲尾健司
    イネ・3型カルボキシペプチダーゼ(CPD3)遺伝子はイネ種子発芽時において糊粉層特異的に植物ホルモンであるジベレリン酸(GA)により発現誘導を受けるが、本研究ではこの遺伝子を用いて植物ホルモンによる遺伝子発現制御機構に関する知見を得ることを目的として実験を進めた。CPD3遺伝子より調整した各種プロモータ断片とGUS遺伝子を連結したレポーター遺伝子を用いて、オート麦・糊粉層より調整したプロトプラスト内での一過性の発現を見ることにより、GAにより発現誘導を受ける配列が転写開始点より上流90bpから273bpの間に存在することが確認された。この限定されたプロモーター断片に対するオート麦糊粉層核抽出物の結合状態をゲルシフト法を用いて解析した結果、183bpからなる配列内のA/T配列に富んだ領域に核内因子が結合していることが明らかになった。実際、このプロモーター配列内には非常にアデニン残基に富んだ領域が存在しているので、より詳細な核内因子の結合部位を同定するためフットプリント解析をおこなったところ、GA応答性遺伝子間に共通に見出されているピリミジンbox、TAACAGAboxを中心にして核内因子が結合していることが示唆された。GAの作用時、非作用時においてもゲルシフト解析においては同様にシフトしたバンドが検出されたが、フットプリント解析における核内因子の結合部位においては明確な違いを示した。GAの非作用時においてはピリミジンboxを中心にして核内因子が結合しており、GAの作用時にはTAACAGAboxにフットプリントが示された。特に、TAACAGAboxについては動物の癌原遺伝子産物であるMybのDNA結合配列(AACNG)を含んでいるので、ジベレリン酸の作用過程において植物のMyb相同物が重要な役割を担っている可能性が推定され、現在この点について詳細な研究を進めている。
    日本学術振興会, 奨励研究(A), 北海道大学, Principal investigator, Competitive research funding, 06740589

Industrial Property Rights

  • 新規水草根圏微生物               
    Patent right, 森川正章, 鷲尾健司, 山賀文子
    特願2008-099213, 07 Apr. 2008

Others

  • 2011 - 2011
    新エネルギー・産業技術総合開発機構 受託研究
    微生物機能を活用した環境調和型製造基盤技術開発 バイオフィルム工学による微生物のデザイン化
  • 2009 - 2009
    科学技術振興機構 戦略的国際科学技術協力推進事業
    日本-アルゼンチン共催WS 農業・食糧生産に関するバイオサイエンス・バイオテクノロジー
  • 2006 - 2006
    日本学術振興会 拠点大学交流事業
    微生物の生物化学的研究分野 耐熱性微生物資源の開発と利用
  • 2006 - 2006
    科学技術振興機構 サイエンスパートナーシッププログラム事業
    講座型学習活動 生命と環境を科学する
  • 2003 - 2003
    科学技術振興機構 サイエンスパートナーシッププログラム事業
    教育連携講座 北海道の農作物とバイオテクノロジー

syllabus

  • 環境分子生物学特論Ⅱ, 2024年, 修士課程, 環境科学院
  • 分子生物学基礎論, 2024年, 修士課程, 環境科学院
  • 分子生物学基礎論, 2024年, 修士課程, 環境科学院
  • 生物多様性概論, 2024年, 学士課程, 理学部
  • 機能生物学Ⅰ, 2024年, 学士課程, 理学部
  • ISP生物科学実習Ⅱ・a, 2024年, 学士課程, 理学部
  • ISP生物科学実習Ⅱ・b, 2024年, 学士課程, 理学部
  • 環境生物学実習, 2024年, 学士課程, 理学部
  • 英語演習, 2024年, 学士課程, 全学教育
  • 環境生物学Ⅰ, 2024年, 学士課程, 理学部