PUBLICATIONS
Original Articles
15. Bessho-Uehara K*, Omori T, Nagai K, Agata A, Kojima M, Takebayashi Y, Suzuki T, Sakakibara H, Ashikari M, Hobo T. Spatio-temporal regulation of gibberellin biosynthesis contributes to optimal rhizome bud development.Rice 18(1): 39 (2025) DOI: 10.1186/s12284-025-00798-0
アフリカの栽培イネO. longistaminataは地下茎による栄養繁殖で個体を増殖させます。地下茎の発達ステージには、1) 丸く膨らむ腋芽段階、2) 地中を伸長する段階、3) 地下茎先端が地上に出て地上茎化する段階の３つがあります。本論文では1)の腋芽段階において、地下茎特有の丸く膨らみ地中に向かって傾くという形態変化が、ジベレリン (GA) によって制御されていることを明らかにしました。地下茎腋芽が丸く膨らむ直前でGA濃度が急激に上昇し、その後すぐに下がるという時期限定的な蓄積が重要であると考えています。
14. Bessho-Uehara K*, Obayashi T. Evolutionary approaches for narrowing down the candidates from the unannotated gene list. Plant Cell Physiol. pcaf003 (2025) DOI: 10.1093/pcp/pcaf003
RNA-seqなどで検出されたDEGの中で、アノテーションのついていない遺伝子群からどのように強い候補遺伝子を絞り込むか、という方法論を進化解析を軸にまとめました。
13. Mizutani M, Murase R, Aoki S, Sato Y, Yamagata Y, Yasui H, Yoshimura A, Ashikari M, Bessho-Uehara K*. Identification of An7 as a positive awn regulator from two wild rice species. Breed. Sci. 74(3): 247-258 (2024) DOI: 10.1270/jsbbs.23052
南米およびオーストラリアの野生イネ、O. meridionalisとO. australiensisの第５染色体上に座乗する、芒伸長促進遺伝子An7がcytochrome P450をコードし、ブラシノステロイド生合成酵素D2の姉妹遺伝子D3であることを明らかにしました。ブラシノステロイドと芒伸長の関係は明らかにはできませんでしたが、遺伝学的解析によりAn7もRAE3と協調的に働いて芒を伸長させることを見出しました。
12. Bessho-Uehara K, Masuda K, Wang DR, Angeles-Shim RB, Obara K, Nagai K, Murase R, Aoki S, Furuta T, Miura K, Wu J, Yamagata Y, Yasui H, Kantar M, Yoshimura A, Kamura T, McCouch SR, Ashikari M. REGULATOR OF AWN ELONGATION 3, an E3 ubiquitin ligase, is responsible for loss of awns during African rice domestication. Proc Natl Acad Sci U S A. 120 (4) e2207105120 (2023) DOI: 10.1073/pnas.2207105120
アフリカの栽培イネO. glaberrimaの芒喪失は、RAE3と名付けたE3ユビキチンリガーゼの機能喪失が原因であることを明らかにしました。5.の論文の続きの内容になります。アジアイネにおける芒喪失はRAE1 (bHLH型転写因子)とRAE2 (分泌性ペプチド)の二つの遺伝子の機能喪失が主な原因でしたが、アフリカイネでは異なる遺伝子が独立して人為選抜されたことを示しました。
（東北大学広報誌へ寄稿した図を転載）
11. Bessho-Uehara K, Yamagata Y, Takashi T, Makino T, Yasui H, Yoshimura A, Ashikari M. Exploring the Loci Responsible for Awn Development in Rice through Comparative Analysis of All AA Genome Species. Plants 10(4) 725. (2021) DOI: 10.3390/plants10040725
AAゲノム種に属する全ての野生イネと栽培イネを供与親、コシヒカリ を背景親とした染色体断片置換系統群（Chromosome Segment Substitution Lines; CSSL）11セットの遺伝子型と芒表現型を調査・比較し、新規の芒形成遺伝子座状領域を２ヶ所同定しました。また、全ての野生イネがRAE1とRAE2遺伝子を機能型で保持していること、O. sativaでは多くの系統がこの二つの遺伝子を非機能型で持っているがjaponicaとindicaでは二つの遺伝子への変異の入り方が異なっていることを明らかにしました。
10. Honma Y, Adhikari PB, Kuwata K, Kagenishi T, Yokawa K, Notaguchi M, Kurotani K, Toda E, Bessho-Uehara K, Liu X, Zhu S, Wu X, Kasahara RD. High-quality sugar production by osgcs1 rice. Commun Biol. 3(1):617. (2020) PMID: 33110160
9. Reuscher S, Furuta T, Bessho-Uehara K, Cosi M, Jena K, Toyoda A, Fujiyama A, Kurata N, Ashikari M. The near-complete genome of the African wild rice Oryza longistaminata. Comm. Biol. 1:162. (2018) PMID: 30320230
野生イネO. longistaminataのゲノムをPacBioを用いて決定し、これまでに報告されていたものより精度が良いことを示しました。また、葉、根、地上茎、地下茎等の各組織におけるRNA-seqを行い、地下茎の発現パターンは地上茎の発現パターンと類似していることがわかりました。
8. Bessho-Uehara K, Nuguroho JE, Kondo H, Angels-Shim RB and Ashikari M. Sucrose affects the developmental transition of rhizomes in Oryza longistaminata. J. Plant Research doi: 10.1007/s10265-018-1033-x (2018) PMID: 29740707
O. longistaminataという野生イネは地下茎で増殖する栄養繁殖という繁殖方式をとります。地下茎の発達段階には、地下茎型の腋芽（タマネギの鱗茎のような形をしている）を作るinitiation step（腋芽発生段階）、節と節の間の節間を伸長させ地中を伸びていくelongation step（伸長段階）、地下茎の伸長方向が上向きとなり最終的に地上に出て地上茎となるemergence step（地上茎化段階）の３つの段階があります。このうち3つ目の地上茎となる段階において、親株から供給されるスクロースの欠乏がシグナルとなり、地上へ向かっていくことを明らかにしました。
この論文はJPR誌から2019年度のBest Paper Awardを受賞し、オープンアクセスとなりました！
7. Bessho-Uehara K, Furuta T, Masuda K, Yamada S, Shim RA, Ashikari M and Takashi T. Construction of rice chromosome segment substitution lines harboring Oryza barthii genome and evaluation of yield-related traits. Breed. Sci. 67(4): 408-415. (2017) PMID: 29085251
野生イネO. barthiiと栽培イネO. sativa japonica cv. Koshihikariを交配して、染色体断片置換系統群（Chromosome Segment Substitution Lines; CSSL）を作出し、各系統の収量・特性調査を行いました。
6. Furuta T, Uehara K, Shim RA, Shim J, Nagai K, Ashikari M and Takashi T. Development of chromosome segment substitution lines harboring Oryza nivara genomic segments in Koshihikari and evaluation of yield-related traits. Breed. Sci. 66(5): 845-850. (2016) PMID: 28163601
野生イネO. nivaraと栽培イネO. sativa japonica cv. Koshihikariを交配して、染色体断片置換系統群（Chromosome Segment Substitution Lines; CSSL）を作出し、各系統の収量・特性調査を行いました。
5. Bessho-Uehara K, Wang DR, Furuta T, Minami A, Nagai K, Gamuyao R, Asano K, Angeles-Shim RB, Shimizu Y, Ayano M1, Komeda N, Doi K, Miura K, Toda Y, Kinoshita T, Okuda S, Higashiyama T, Nomoto M, Tada Y, Shinohara H, Matsubayashi Y, Greenberg A, Wu J, Yasui H, Yoshimura A, Mori H, McCouch SR, Ashikari M.Loss of function at RAE2, a previously unidentified EPFL, is required for awnlessness in cultivated Asian rice. Proc Natl Acad Sci U S A. 113(32): 8969-8974. (2016) PMID: 27466405
野生イネでは保持され、栽培イネでは失われている芒（のぎ；イネの種子先端にある長い突起状の構造物）。この芒の伸長を制御する遺伝子としてRegulator of Awn Elongation 2 (RAE2)という遺伝子の同定に取り組み、これがEpidermal Pattering Factor Like 1という分泌性ペプチドだということを明らかにしました。この遺伝子の発現量が栽培イネでは低下していること、また第2エキソンへの塩基挿入によりフレームシフトが起き正常に機能しないことが原因で栽培イネでは芒を失ったことが示されました。さらに130系統の野生イネと栽培イネの配列比較から、アフリカの栽培イネO. glaberrimaはRAE2を機能型で持ち、アジアの栽培イネO. sativaではRAE2への変異のタイプが複数あることを見出しました。
4. Ramos J, Furuta T, Uehara K, Niwa C, Shim RA, Shim J, Brar D, Ashikari M, Jena KK. Development of chromosome segment substitution lines (CSSLs) of Oryza longistaminata A. Chev. & Röhr in the background of the elite japonica rice cultivar, Taichung 65 and their evaluation for yield traits. Euphytica 210(2): 151-163. (2016) doi.org/10.1007/s10681-016-1685-3
3. Kurokawa Y, Noda T, Yamagata Y, Shim RA, Sunohara H, Uehara K, Furuta T, Nagai K, Jena KK, Yasui H, Yoshimura A, Ashikari M, Doi K. Construction of a versatile SNP array for pyramiding useful genes of rice. Plant Science 242: 131-139. (2016) PMID: 26566831
2. Furuta T, Komeda N, Asano K, Uehara K, Gamuyao R, Angeles-Shim R, Nagai K, Doi K, Wang DR, Yasui H, Yoshimura A, Wu J, McCouch SR and Ashikari M. Convergent loss of awn in two cultivated rice species Oryza sativa and Oryza glaberrima is caused by mutations in different loci. G3: Genes |Genomes |Genetics 5(11): 2267-2274. (2015) PMID: 26338659
1. Furuta T, Uehara K, Shim RA, Shim J, Ashikari M and Takashi T. Development and evaluation of chromosome segment substitution lines (CSSLs) carrying chromosome segments derived from Oryza rufipogon in the genetic background of Oryza sativa L. Breed. Sci. 63(5): 468-475. (2014) PMID: 24757386
Review Articles & Commentary
1. Bessho-Uehara K, Dawn of the Awn Regulatory Mechanism in Sorghum. Plant Cell Physiol. 2022 Jul 14;63(7):886-888.
DOI: 10.1093/pcp/pcac082.
ソルガムにおける芒抑制遺伝子DAIが発見された経緯や他の穀物の芒形成メカニズムとのちがいについてコメンタリーを執筆しました。
Japanese Articles
（和文総説）
9. 別所-上原奏子 「芒の喪失に関わる遺伝子はアジアとアフリカで独立に選抜された」 NBRPニュースレター (2024)
8. 別所-上原奏子 「地下茎による栄養繁殖を支えるメカニズム」 BSJ-Review (2023) DOI: 10.24480/bsj-review.14b2.00243
7. 別所-上原奏子、土`田努 「虫こぶ–明らかになりつつある分子機構」 昆虫と自然 Vol. 58, No. 3, pp36-38 (2023)
6. 別所-上原奏子、吉津祐貴、斉藤 希、坂本 莉沙、矢部 志央理、山地 直樹、永井 啓佑「育種学と農学のこれからを考える34」 育種学研究、第20巻、pp.69-75 (2018) DOI: 10.1270/jsbbr.20.W04
5. 吉津祐貴、別所-上原奏子、矢部志央理、世古智一、宮武宏治 「育種学と農学のこれからを考える32」 育種学研究、第19巻、第1号、pp.48-53（2017）DOI: 10.1270/jsbbr.19.48
4. 別所-上原奏子、古田智敬、芦苅基行 「イネの芒はどうして消失したか？～植物ホルモンとの関係～」 生物の科学 遺伝、Vol.70、No.5、pp.58-62 (2016)
3. 矢部志央理、上原奏子、吉津祐貴、渡辺翔、野下浩司 「育種学と農学のこれからを考える30 ～フェノタイピングは頭痛の種？」育種学研究、第18巻、第2号、pp.67-71（2016）DOI: 10.1270/jsbbr.18.67
2. 上原奏子、芦苅基行 「ストリゴラクトン様化合物カロラクトンの新たな生合成経路」化学と生物、Vol.51、No.5、pp.277-279（2013）
1. 黒川裕介、上原奏子、芦苅基行 「植物科学の研究成果を利用するイネ育種プロジェクト」植物の成長調節、Vol.48、No.2、pp.169-171（2013）