富永研究室 Tominaga Lab

早稲田大学 教育・総合科学学術院 生物学専修
統合細胞生物学研究室
ICBL, Integrated Cell Biology Laboratory
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Takeshi Haraguchi, Kohji Ito, Takamitsu Morikawa, Kohei Yoshimura, Nao Shoji, Atsushi Kimura, Mitsuhiro Iwaki & Motoki Tominaga (2022)
Autoregulation and dual stepping mode of MYA2, an Arabidopsis myosin XI responsible for cytoplasmic streaming
Scientific Reports
DOI: 10.1038/s41598-022-07047-0
Takeshi Haraguchi, Masanori Tamanaha, Kano Suzuki, Kohei Yoshimura, Takuma Imi, Motoki Tominaga, Hidetoshi Sakayama, Tomoaki Nishiyama, Takeshi Murata, and Kohji Ito (2022)
Discovery of ultrafast myosin, its amino acid sequence, and structural features.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA
DOI: 10.1073/pnas.2120962119
*Zhongrui Duan, *Misato Tanaka, Takehiko Kanazawa, Takeshi Haraguchi, Akiko Takyu, Atsuko Era, Takashi Ueda, Kohji Ito, Motoki Tominaga (2020)
Characterization of ancestral myosin XI from Marchantia polymorpha by heterologous expression in Arabidopsis thaliana. (*Both authors contributed equally to this work.)
Plant J. 104 : 460-473
DOI: 10.1111/tpj.14937
Zhongrui Duan, Kohji Ito, Motoki Tominaga (2020)
Heterologous transformation of Camelina sativa with high-speed chimeric myosin XI-2 promotes plant growth and leads to increased seed yield.
Plant Biothecnol. 37 : 253-259
DOI: 10.5511/plantbiotechnology.20.0225b

Takeshi Haraguchi, Kohji Ito, Zhongrui Duan, Sarula, Kento Takahashi, Yuno Shibuya, Nanako Hagino, Yuko Miyatake, Akihiko Nakano, and Motoki Tominaga (2018)
Functional Diversity of Class XI Myosins in Arabidopsis thaliana.
Plant Cell Physiol. 59 : 2268-2277

DOI: 10.1093/pcp/pcy147.
Sarula, Takahiro Suwa, Saku T Kijima, Takeshi Haraguchi, Shinryu Wakatsuki, Naruki Sato, Zhongrui Duan, Motoki Tominaga, Taro Q Uyeda, and Kohji Ito (2017)
Measurement of enzymatic and motile activities of Arabidopsis myosins by using Arabidopsis actins.
Biochem. Biophys. Res. Commun. 495 : 2145-2151
DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.12.071.
*Takeshi Haraguchi, *Motoki Tominaga, Akihiko Nakano, Keiichi Yamamoto, and Kohji Ito (2016)
Myosin XI-I is Mechanically and Enzymatically Unique Among Class XI Myosins in Arabidopsis. (*Both authors contributed equally to this work.)
Plant Cell Physiol. 57 : 1732-1743
DOI: 10.1093/pcp/pcw097
Ralph P. Diensthuber, Motoki Tominaga, Matthias Preller, Falk K. Hartmann, Hidefumi Orii, Igor Chizhov, Kazuhiro Oiwa, and Georgios Tsiavaliaris (2015)
Kinetic mechanism of Nicotiana tabacum myosin-11 defines a new type of a processive motor.
FASEB J. 29 : 81-94
DOI: 10.1096/fj.14-254763
*Takeshi Haraguchi, *Motoki Tominaga, Rie Matsumoto, Kei Sato, Akihiko Nakano, Keiichi Yamamoto, and Kohji Ito (2014)
Molecular Characterization and Subcellular Localization of Arabidopsis class VIII myosin, ATM1. (*Both authors contributed equally to this work.)
J. Biol. Chem. 289 : 12343-12355
DOI: 10.1074/jbc.M113.521716
  Motoki Tominaga, Atsushi Kimura, Etsuo Yokota, Takeshi Haraguchi, Teruo Shimmen, Keiichi Yamamoto, Akihiko Nakano, and Kohji Ito (2013)
Cytoplasmic Streaming Velocity as a Plant Size Determinant.
Dev. Cell 27 : 345-352
(Selected for F1000prime)
DOI: 10.1016/j.devcel.2013.10.005
  Motoki Tominaga, Hiroaki Kojima, Etsuo Yokota, Rinna Nakamori, Michael Anson, Teruo Shimmen, and Kazuhiro Oiwa (2012)
Calcium-induced mechanical change in the neck domain alters the activity of plant myosin XI.
J. Biol. Chem. 287 : 30711-30718
DOI: 10.1074/jbc.M112.346668
  Takahiro Hamada, Motoki Tominaga, Takashi Fukaya, Masayoshi Nakamura, Akihiko Nakano, Yuichiro Watanabe, Takashi Hashimoto, and Tobias I. Baskin (2012)
RNA processing bodies, peroxisomes, Golgi bodies, mitochondria, and endoplasmic reticulum tubule junctions frequently pause at cortical microtubules.
Plant Cell Physiol. 53 : 699-708
DOI: 10.1093/pcp/pcs025
  Chieko Saito, Tomohiro Uemura, Chie Awai, Motoki Tominaga, Kazuo Ebine, Jun Ito, Takashi Ueda, Hiroshi Abe, Miyo Terao Morita, Masao Tasaka, and Akihiko Nakano (2011)
The occurrence of ‘bulbs’, a complex configuration of the vacuolar membrane, is affected by mutations of vacuolar SNARE and phospholipase in Arabidopsis.
Plant J. 68 : 64-73
DOI: 10.1111/j.1365-313X.2011.04665.x
  Atsuko Era, Motoki Tominaga, Kazuo Ebine, Chie Awai, Chieko Saito, Kimitsune Ishizaki, Katsuyuki T. Yamato, Takayuki Kohchi, Akihiko Nakano, and Takashi Ueda (2009)
Application of Lifeact reveals F-actin dynamics in Arabidopsis thaliana and the liverwort, Marchantia polymorpha.
Plant Cell Physiol. 50 : 1041-1048
DOI: 10.1093/pcp/pcp055
  Pankaj Dhonukshe, Ilya Grigoriev, Rainer Fischer, Motoki Tominaga, David G. Robinson, Jiri Hasek, Tomasz Pacioreka, Jan Petrasek, Daniela Seifertova, Ricardo Tejosl, Lee A. Meisel, Eva Zazimalova, Theodorus W. J. Gadella, Jr, York-Dieter Stierhofa, Takashi Ueda, Kazuhiro Oiwa, Anna Akhmanova, Roland Brock, Anne Spang, and Jiri Friml (2008)
Auxin transport inhibitors impair vesicle motility and actin cytoskeleton dynamics in diverse eukaryotes.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105 : 4489-4494
DOI: 10.1073/pnas.0711414105
  Etsuo Yokota, Luis Vidali, Motoki Tominaga, Hiroshi Tahara, Hidefumi Orii, Yosuke Morizane, Peter K. Hepler, and Teruo Shimmen (2003)
Plant 115-kDa-actin-filament-bundling protein, P-115-ABP, is a homologue of plant villin and is widely distributed in cells.
Plant Cell Physiol. 44 : 1088-1099
DOI: 10.1093/pcp/pcg132
  Motoki Tominaga, Hiroaki Kojima, Etsuo Yokota, Hidefumi Orii, Rinna Nakamori, Eisaku Katayama, Michael Anson, Teruo Shimmen, and Kazuhiro Oiwa (2003)
Higher plant myosin XI moves processively on actin with 35 nm steps at high velocity.
EMBO J. 22 : 1263-1272 (Selected for F1000prime)
DOI: 10.1093/emboj/cdg130
  Etsuo Yokota, Naotaka Imamichi, Motoki Tominaga, and Teruo Shimmen (2000)
Actin cytoskeleton is responsible for the change of cytoplasmic organization in root hair cells induced by a protein phosphatase inhibitor, calyculin A.
Protoplasma 213 : 184-193
  Sayaka Inada, Motoki Tominaga, and Teruo Shimmen (2000)
Regulation of root growth by gibberellin in Lemna minor.
Plant Cell Physiol. 41 : 657-665
  Motoki Tominaga, Seiji Sonobe, and Teruo Shimmen (2000)
Mechanism of inhibition of cytoplasmic streaming by a myosin inhibitor, 2,3-butanedione monoxime.
Protoplasma 213 : 46-54
  Motoki Tominaga, Etsuo Yokota, Luis Vidali, Seiji Sonobe, Peter K. Hepler, and Teruo Shimmen (2000)
The role of plant villin in the organization of the actin cytoskeleton, cytoplasmic streaming and the architecture of the transvacuolar strand in root hair cells of Hydrocharis.
Planta 210 : 836-843
  Motoki Tominaga, Seiji Sonobe, and Teruo Shimmen (1998)
Mechanism of inhibition of cytoplasmic streaming by auxin in root hair cells of Hydrocharis.
Plant Cell Physiol. 39 : 1342-1349
  Motoki Tominaga, Kenji Morita, Etsuo Yokota, Seiji Sonobe, and Teruo Shimmen (1997)
Microtubules regulate the organization of actin filaments at the cortical region in root hair cells of Hydrocharis.
Protoplasma 199 : 83-92
  Top
  総説
  Takeshi Haraguchi, Zhongrui Duan, Masanori Tamanaha, Kohji Ito, and Motoki Tominaga (2019)
Diversity of Plant Actin–Myosin Systems
Springer Book "The Cytoskeleton Diverse Roles in a Plant’s Life" 24 : 49-61
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-33528-1_4
  Duan Zhongrui and Motoki Tominaga (2018)
Actin-myosin XI: an intracellular control network in plants.
Biochem Biophys Res Commun. 25 : 403-408
DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.12.169.
  Motoki Tominaga and Kohji Ito (2015)
The molecular mechanism and physiological role of cytoplasmic streaming.
Curr. Opn. Plant Biol. 27 : 104-117(表紙に選ばれました)
DOI: 10.1016/j.pbi.2015.06.017
  Motoki Tominaga and Akihiko Nakano (2012)
Plant-specific myosin XI, a molecular perspective.
Front. Plant Sci. 3 : 211
DOI: 10.3389/fpls.2012.00211
  Top
  解説
  富永基樹(2021)
原形質流動の人工的高速化によるバイオマス増産技術
光合成研究 31:101-107

  段中瑞,富永基樹(2017)
原形質流動を操るバイオマス増産技術
化学工業 68 : 56-60
  富永基樹(2015)
原形質流動による成長制御から考える植物の光戦略
光合成研究 25:42-47
  富永基樹,伊藤光二 (2014)
ミオシン速度は植物サイズを決定する
生物物理 Vol.54 No.5 : 259-261(表紙に選ばれました)
  富永基樹 (2014)
Faster cell mixing leads to larger plants
細胞内攪拌の高速化が植物を大きくする
RIKEN Research
  富永基樹 (2014)
植物の大きさを制御する新しい手法を発見
JST news(1月号15ページ)
  富永基樹,伊藤光二 (2013)
原形質流動は植物の大きさの決定因子である
ライフサイエンス新着論文レビュー (First Author’s)
  Top
  著書
  富永基樹(2020)
図解よくわかる植物細胞工学
タンパク質操作で広がるバイオテクノロジー

日刊工業新聞社
  富永基樹 (2006)
細胞骨格:ミオシン
細胞工学別冊 植物細胞工学シリーズ22 新版 植物の細胞を観る実験プロトコール
秀潤社 P214-216
  横田悦雄,富永基樹,新免輝男 (2000)
アクチン結合タンパク質
細胞工学別冊 植物細胞工学シリーズ13植物細胞の分裂~分裂装置とその制御機構~
秀潤社 P109-113
   Top
  報道発表
  プレスリリース
  プレスリリース,2022年2月21日
生物界で最速のミオシンの発見とその構造解析に成功
~植物の成長促進やナノマシン開発に期待~
千葉大・早稲田大・神戸大
   
  新聞
  日本経済新聞,2020年6月16日(電子版)
早大・基礎生物学研究所・千葉大、コケミオシンに原形質流動を発生させる機能が備わっていることを発見
  プレスリリース
  プレスリリース,2020年8月20日
コケミオシンに原形質流動を発生させる機能が備わっていることを発見
~ 地球温暖化対策につながる「植物の成長促進原理」解明へ~
早稲田大・基礎生物学研究所・千葉大
   
  新聞
  日刊工業新聞, 2020年7月6日
早大,バイオディーゼル原料植物の成長促進・種子倍増に成功
  日本経済新聞,2020年6月16日(電子版)
早大と千葉大,バイオディーゼル原料植物の成長促進に成功
  プレスリリース
  プレスリリース,2020年6月16日
バイオディーゼル原料植物の成長促進に成功
~遺伝子融合によるモーターたんぱく質の高速化で実験~
科学技術振興機構 (JST)・早稲田大・千葉大
  富永基樹
フジサンケイビジネスアイ
,2019年5月28日
産学連携推進協会サイト
 
  富永基樹
日経バイオテクONLINE
,2018年6月19日

早大、千葉大ミオシンの改変で原形質流動を制御
イネやトウモロコシの改良に応用
  プレスリリース
  プレスリリース,2013年11月12日
植物の大きさを制御する新たな手法を発見
~植物の原形質流動の本質的な役割を解明~,
科学技術振興機構 (JST)・理化学研究所・千葉大
  ニュース
  NHK「あさイチ」 2013年11月27日
遺伝子操作で植物の大きさ自在に
  新聞
  産経新聞,2013年11月12日朝刊,社会面
遺伝子操作で細胞質制御 
植物のサイズ制御に成功
  朝日新聞,2013年12月19日朝刊,科学面
葉の成長のカギ解明 
理研など 細胞内の流れに違い
  日経新聞,2013年11月12日朝刊,科学技術面
植物の細胞を制御,葉の面積に変化
  日刊工業新聞,2013年11月12日朝刊,科学面
遺伝子操作で物質輸送現象制御 
植物サイズ人工改変
  時事通信
細胞内輸送をスピードアップ=植物を大型化
燃料増産など期待-遺伝子組み換えで
  共同通信
植物のサイズ制御に成功 細胞内の流動に着目
  地方紙
東京新聞,京都新聞,他13紙
  ネットニュース
  Yahooニュース,ニコニコニュース,他多数
  Top
  特許
  取得済
発明の名称:成長が増強された形質転換植物及びその製造方法
TRANSGENIC PLANT EXHIBITING ENHANCED GROWTH AND METHODFOR PRODUCING SAME

発明者:富永基樹(早稲田大学,准教授),伊藤光二(千葉大学,教授)
出願国:  米国
登録番号: 11,597,943
出願人:  早稲田大学,千葉大学
出願日:  Jan 18, 2019
登録日:  March 7, 2023
  出願済
発明の名称:成長が増強された形質転換植物及びその製造方法

発明者:富永基樹(早稲田大学,准教授),伊藤光二(千葉大学,教授)
出願国:  日本
出願番号: 特願2018-007923
出願人:  早稲田大学,千葉大学
出願日:  Jan 22, 2018
  取得済
発明の名称:成長増強植物及びその作出方法
PLANT WITH ENHANCED ABILITY TO GROWTH AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME

代表発明者:富永基樹(理化学研究所・基幹研究所・中野生体膜研究室,専任研究員)
共同発明者:伊藤光二(千葉大学大学院理学研究科,准教授)
出願国:  US
登録番号: 10,087,457
出願人:  独立行政法人理化学研究所
出願日:  Jan 5, 2012
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  招待講演
  国際
  Motoki Tominaga (2014)
Molecular mechanism and physiological function of cytoplasmic streaming. (基調講演)
25th International Conference on Arabidopsis Research (ICAR)
University of British Columbia, Vancouver, Canada
  Motoki Tominaga (2013)
Plant size regulation through artificial control of myosin velocity responsible for cytoplasmic streaming.
Green Biotechnology for Global Sustainability
Senri Life Science Center, Toyonaka, Osaka, Japan
  Motoki Tominaga (2010)
Myosin motors and intracellular organelle trafficking.
Global COE Symposium “Microscopy and Cell Biology”
Hyogo Uniersity, Hyogo, Japan
  Motoki Tominaga (2004)
Single molecule analysis of higher plant myosin XI responsible for cytoplasmic streaming.
Gordon Research Conference (Plant and Fungal cytoskeleton)
Proctor Academy, New Hampshire, USA
  国内
  富永基樹 (2018)
動かない植物の原形質流動の謎
大隅基礎科学創成財団 第1回創発セミナー

学士会館
  富永基樹 (2017)
原形質流動速度の人工制御による植物バイオマス増産技術の開発
第39回バイオマスイノベーション研究会
大阪大学 中之島センター
  富永基樹 (2016)
植物制御システムとしての原形質流動
奈良先端大セミナー

奈良先端科学技術大学院大学
  富永基樹 (2016)
植物の高次機能を司る原形質流動の分子メカニズム
植物分子生学セミナー

筑波大学
  Motoki Tominaga (2015)
A mystery of busy cytoplasmic streaming in quiet plants.
第38回日本分子生物学会
シンポジウム「植物細胞は忙しい:駆け巡るオルガネラの動的制御機構」
神戸国際会議場
  富永基樹 (2014)
動かない植物の細胞内運動の謎
学習院大学生命科学シンポジウム「生命の秘密を解く鍵をもとめて」
学習院大学
  富永基樹 (2014)
原形質流動による成長制御から考える植物の光戦略
公開シンポジウム「多様な光合成の世界」
近畿大学
  富永基樹 (2013)
原形質流動速度の人工的改変による植物のサイズ制御
シンポジウム「細胞を創る操る」
奈良先端科学技術大学院大学
  富永基樹 (2013)
植物ミオシン:高次機能を担う分子メカニズム
神谷宣郎先生 生誕百周年記念シンポジウム
大阪大学
  富永基樹 (2013)
植物ミオシン ~分子メカニズムから高次機能まで~
大阪大学生物科学セミナー
大阪大学
  富永基樹 (2010)
植物特異的細胞内交通とミオシンモーター
KARCコロキウム
独立行政法人情報通信研究機構
  富永基樹 (2009)
植物の膜輸送に関与するアクチン-ミオシン駆動系の分子機構
奈良先端大学公開セミナ―
奈良先端科学技術大学院大学
  富永基樹 (2009)
植物細胞内の輸送を担うアクチン-ミオシン駆動系の分子機構
基礎生物学研究所部門公開セミナ―
基礎生物学研究所
  富永基樹 (2008)
植物細胞におけるアクチン細胞骨格の構築機構とミオシンXIの運動機構
第847回東大生物科学セミナー
東京大学
  富永基樹,小嶋寛明,中森鈴奈,新免輝男,大岩和弘 (2006)
高等植物ミオシンの分子レベルでの運動と制御機構
植物細胞における細胞骨格の機能発現:滑り説から50年
基礎生物学研究所
  富永基樹,大岩和弘 (2005)
植物細胞におけるアクチン細胞骨格の構築機構とミオシンXIの運動機構
理研セミナー

理化学研究所
  富永基樹,大岩和弘 (2004)
高等植物ミオシンの分子レベルでの運動と制御機構
21世紀COE生命科学若手ワークショップ
兵庫県立大学
  Top
  シンポジウム
  国際
  Motoki Tominaga, Hiroaki Kojima, Etsuo Yokota, Rinna Nakamori, Toshifumi Kuradomi, Teruo Shimmen, and Kazuhiro Oiwa (2005)
Calmodulin light chain is essential for the large 35 nm step of higher plant myosin XI.
Biophysical society 49th annual meeting, Long Beach, California, USA
  Motoki Tominaga, Hiroaki Kojima, Etsuo Yokota, Hidefumi Orii, Rinna Nakamori, Eisaku Katayama, Michael Anson, Teruo Shimmen, and Kazuhiro Oiwa (2003)
Single molecule analysis of a higher plant myosin responsible for cytoplasmic streaming.
Plant Biology 2003, Honolulu, Hawaii, USA
  国内
  富永基樹, 木村篤司, 横田悦雄,原口武士,新免輝男,山本啓一, 中野明彦, 伊藤光二 (2013)
速度改変型キメラミオシンXIによる原形質流動速度変化が植物サイズに及ぼす影響
第65回日本細胞生物学会
シンポジウム「細胞骨格が司る細胞内ダイナミクス」
ウインクあいち
  富永基樹 (2013)
ミオシンモーターによる植物のサイズ制御と宇宙への展開
理研シンポジウム:「きぼう」に夢を乗せて(2)
理化学研究所
  富永基樹, 伊藤光二, 小嶋寛明, 横田悦雄, 山本啓一, 新免輝男, 大岩和弘, 中野明彦 (2012)
分子レベルから眺める原形質流動
日本植物学会第76回大会
シンポジウム:植物ミオシン~分子メカニズムから高次機能まで~(オーガナイズ)
兵庫県立大学
  森川高光, 岩城光宏, 伊藤光二, 木村篤, 富永基樹, 池崎圭吾, 小森智貴, 藤田恵介, 中野明彦, 山本啓一, 柳田敏雄 (2012)
ミオシンXI の1 分子解析
日本植物学会第76回大会
シンポジウム:植物ミオシン~分子メカニズムから高次機能まで~(オーガナイズ)
兵庫県立大
  伊藤光二, 原口武士, 松本梨江, 中野明彦, 山本啓一, 富永基樹 (2012)
シロイヌナズナで発現している17種類のミオシンの網羅的酵素解析
日本植物学会第76回大会
シンポジウム:植物ミオシン~分子メカニズムから高次機能まで~(オーガナイズ)
兵庫県立大学
  富永基樹(2012)
植物における交通網を司るアクチン骨格系とミオシンモーター
特別推進研究公開シンポジウム
東京大学
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