泉　正範Masanori　IZUMI

Senior Researcher
博士（農学）

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  • 理化学研究所 環境資源科学研究センター 分子生命制御研究チーム 上級研究員
  • 〒351-0198 埼玉県和光市広沢2番1号 生物科学研究棟 N401
  • E-mail: masanori.izumi [at] riken.jp ※[at]は@に置き換えてください。

経歴

  • 2007年3月 東北大学農学部応用生物化学科 卒業
  • 2009年3月 東北大学大学院農学研究科・博士課程前期2年の課程 応用生命科学専攻 修了
  • 2012年3月 東北大学大学院農学研究科・博士課程後期3年の課程 応用生命科学専攻 修了
  • 2009年4月 日本学術振興会 特別研究員（DC1）
  • 2012年4月 東北大学大学院生命科学研究科 日本学術振興会 特別研究員（PD）
  • 2014年４月 東北大学学際科学フロンティア研究所新領域創成研究部 助教
    (東北大学大学院生命科学研究科 大学院農学研究科 兼務）
  • 2015年8月 英国オックスフォード大学 客員研究員
  • 2016年10月 JSTさきがけ 「フィールド植物制御」領域研究員
  • 2019年4月 理化学研究所 環境資源科学研究センター 分子生命制御研究チーム 研究員
  • 2020年10月 理化学研究所 環境資源科学研究センター 分子生命制御研究チーム 上級研究員

研究キーワード

  • 葉緑体、オートファジー、タンパク質分解

受賞

  • 2020年9月　令和2年度日本土壌肥料学会　奨励賞
  • 2019年4月　平成31年度科学技術分野の文部科学大臣表彰　若手科学者賞
  • 2015年1月　Best Poster Award, Gordon Research Conference on Chloroplast Biotechnology
  • 2012年3月　平成23年度東北大学大学院農学研究科長賞 (博士課程後期)
  • 2009年3月　平成20年度東北大学大学院農学研究科長賞 (博士課程前期)

招待・依頼講演

  1. "Intracellular dynamics of macroautophagy for leaf chloroplasts" 　　　　
    International Plant Proteostasis Conference, Vienna, Austria, 2024年9月17-20日
  2. "Chloroplast segmentation synchronized with autophagosome development" 　　　　
    Gordon research conference “Plant proteolysis”, Smithfield, Rhode Island, United States, 2023年8月6-11日
  3. 「オートファジーによる植物エネルギー産生オルガネラの機能制御」 　　　　
    第2回日本オートファジーコンソーシアムシンポジウム, 京都, 2022年9月16日
  4. "Dissecting a recycling system in plants– towards the development of sustainable agricultural production" 　　　　
    Hope for the Future ― RIKEN Symposium on Sustainable Resource Science ―, オンライン, 2021年5月28日
  5. 「葉緑体が関わるオルガネラ・ゾーン形成」 　　　　
    第23回植物オルガネラワークショップ, 島根（オンライン）, 2021年3月13日
  6. 「葉緑体分解から読み解く普遍的な膜形態制御機構」
    日本植物学会, 名古屋（オンライン）, 2020年9月19日
  7. 「オートファジーによる葉緑体の分解経路に関する研究」
    日本土壌肥料学会, 岡山（オンライン）, 2020年9月9日
  8. 「葉緑体分解機構の理解とその制御を目指して」
    日本植物生理学会, 大阪・大阪大学（発表記録）, 2020年3月20日
  9. 「葉緑体ライフサイクルの終着点：オートファジーによる分解機構」
    日本植物生理学会, 大阪・大阪大学（発表記録）, 2020年3月19日
  10. "Two forms of autophagy for chloroplast turnover"
    RIKEN seminar, 埼玉・和光, 2020年1月16日
  11. "Chloroplast degradation pathways by autophagy"
    The 6th CSRS-ITbM joint workshop, 埼玉・和光, 2020年1月8日
  12. 「葉緑体の自己分解を統制する応答ゾーンの形成プロセス」
    日本植物学会, 仙台・東北大学, 2019年9月15-17日
  13. 「科学技術人材育成のコンソーシアムの構築事業」の仕組みを活用した共同研究の創出と推進
    連携型博士研究人材総合育成システムシンポジウム2018, 仙台・東北大学, 2018年10月4日
  14. "Selective turnover of photodamaged chloroplasts by autophagy"
    Japan-Finland Seminar 2018, 日本・神戸, 2018年9月24-27日
  15. "How chlorophagy is executed: Induction and intracellular events"
    Gordon Research Conference on Mitochondria & Chloroplasts, Italy・Lucca, 2018年7月8-13日
  16. 「体内窒素利用と光合成活性のバランスは改変し得るか？」
    日本光合成学会, 仙台・東北大学, 2018年5月26-27日
  17. 「クロロファジーによる葉緑体の品質管理」
    日本植物生理学会, 札幌・札幌コンベンションセンター, 2018年3月28-30日
  18. 「環境に応じた葉緑体分解を担う2種のオートファジー経路」
    日本農芸化学会, 名古屋・名城大学, 2018年3月16-18日
  19. "Coordination of two types of autophagy for the controlled turnover of chloroplasts"
    East Asian Symposium on Senescence and Chronobiology in Plants, Korea・Daegu, 2017年11月30-12月1日
  20. 「葉緑体成分のリサイクルと品質管理を担う２種のオートファジーとその細胞内動態」
    ダイナミックアランスＧ３公開シンポジウム・ニコンイメージンジセンター学術講演会, 仙台・東北大学, 2017年11月28日
  21. 「葉緑体を分解する2つのオートファジー経路とその環境応答性の違い」
    日本植物学会, 千葉・東京理科大学, 2017年9月8-10日
  22. 「選択的クロロファジー駆動モデルの構築に向けて」
    日本植物学会, 千葉・東京理科大学, 2017年9月8-10日
  23. 「2つのオートファジー経路による葉緑体成分のリサイクルと品質管理」
    第3回植物の栄養研究会, 東京・東京工業大学, 2017年9月1-2日
  24. 「葉緑体オートファジー制御機構の解明を目指して：葉緑体の動的性状を捉えるバイオイメージングの活用」
    第5回植物イメージングの会, 東京・日本女子大学, 2017年3月3日
  25. 「光合成オルガネラ「葉緑体」を分解する２つのオートファジー経路」
    北海道大学電子科学研究所学術講演会, 札幌・北海道大学, 2017年1月26日
  26. 「光合成オルガネラ「葉緑体」の動的性状を視るバイオイメージング」
    第一回フロンティアバイオイメージング研究会，仙台・東北大学，2016年7月20日，指名講演
  27. 「オートファジーによる光障害葉緑体の除去：選択的クロロファジー」
    第18回植物オルガネラワークショップ, 盛岡・岩手大学, 2016年3月17日

研究業績

Original papers

  1. Izumi M*, Nakamura S, Otomo K, Ishida H, Hidema J, Nemoto T, Hagihara S (2023) Autophagosome development and chloroplast segmentation occur synchronously for piecemeal degradation of chloroplasts. eLife DOI: 10.7554/eLife.93232.1
  2. Nakamura S, Hagihara S, Otomo K, Ishida H, Hidema J, Nemoto T, Izumi M* (2021) Autophagy contributes to the quality control of leaf mitochondria. Plant Cell Physiology 62: 229-247
  3. Kikuchi Y, Nakamura S, Woodson JD, Ishida H, Ling Q, Hidema J, Jarvis RP, Hagihara S, Izumi M* (2020) Chloroplast autophagy and ubiquitination combine to manage oxidative damage and starvation responses. Plant Physiology 183: 1531–1544, DOI: 10.1104/pp.20.00237
  4. Nakamura S, Izumi M* (2019) Chlorophagy is ATG gene-dependent microautophagy process, Plant Signaling & Behavior 14: 1554469, DOI: 10.1080/15592324.2018.1558679
  5. Izumi M, Ishida H* (2019) An additional role for chloroplast proteins—an amino acid reservoir for energy production during sugar starvation, Plant Signaling & Behavior 14: 1552057, DOI: 10.1080/15592324.2018.1552057
  6. Nakamura S, Hidema J, Sakamoto W, Ishida H, Izumi M* (2018) Selective elimination of membrane-damaged chloroplasts via microautophagy, Plant Physiology, 177: 1007-1026, DOI: 10.1104/pp.18.00444
  7. Hirota T1, Izumi M1, Wada S, Makino A, Ishida H* (2018) Vacuolar Protein Degradation via Autophagy Provides Substrates to Amino Acid Catabolic Pathways as an Adaptive Response to Sugar Starvation in Arabidopsis thaliana. Plant & Cell Physiology 59: 1363-1376, DOI: 10.1093/pcp/pcy005, 1equally contributed
  8. Izumi M*¸ Nakamura S (2017) Partial or entire: distinct responses of two types of chloroplast autophagy. Plant Signaling & Behavior 12: e1393137, DOI: 10.1080/15592324.2017.1393137
  9. Izumi M*, Nakamura S (2017) Vacuolar digestion of entire damaged chloroplasts in Arabidopsis thaliana is accomplished by chlorophagy. Autophagy 13: 1239-1240, DOI: 10.1080/15548627.2017.1310360
  10. Izumi M, Ishida H, Nakamura S, Hidema J* (2017) Entire photodamaged chloroplasts are transported to the central vacuole by autophagy. The Plant Cell 29: 377-394,　DOI: 10.1105/tpc.16.00637
  11. Wada S, Hayashida Y, Izumi M, Kurusu T, Hanamata S, Kanno K, Kojima S, Yamaya T, Kuchitsu K, Makino A, Ishida H* (2015) Autophagy supports biomass production and nitrogen use efficiency at the vegetative stage in rice. Plant Physiology 168: 60-73, DOI: 10.1104/pp.15.00242
  12. Izumi M, Hidema J, Ishida H* (2015) From Arabidopsis to cereal crops: Conservation of chloroplast protein degradation by autophagy indicates its fundamental role in plant productivity. Plant Signaling & Behavior 10: e1101199 DOI: 10.1080/15592324.2015.1101199
  13. Izumi M, Hidema J, Wada S, Kondo E, Kurusu T, Kuchitsu K, Makino A, Ishida H* (2015) Establishment of monitoring methods for autophagy in rice reveals autophagic recycling of chloroplasts and root plastids during energy limitation. Plant Physiology 167: 1307-1320, DOI: 10.1104/pp.114.254078
  14. Takahashi S, Teranishi M, Izumi M, Takahashi M, Takahashi F, Hidema J* (2014) Transport of rice cyclobutane pyrimidine dimer (CPD) photolyase into mitochondria relies on a targeting sequence located in its C-terminal internal region. The Plant Journal 79: 951-963, DOI: 10.1111/tpj.12598
  15. Izumi M, Hidema J, Ishida H* (2013) Deficiency of autophagy leads to significant changes of metabolic profiles in Arabidopsis. Plant Signaling & Behavior 8: e25023, DOI: 10.4161/psb.25023
  16. Izumi M, Hidema J, Makino A, Ishida H* (2013) Autophagy contributes to nighttime energy availability for growth in Arabidopsis. Plant Physiology 161: 1682-1693, DOI: 10.1104/pp.113.215632
  17. Ono Y, Wada S, Izumi M, Makino A, Ishida H* (2013) Evidence for contribution of autophagy to Rubisco degradation during leaf senescence in Arabidopsis thaliana. Plant, Cell and Environment 36: 1147-1159, DOI: 10.1111/pce.12049
  18. Izumi M, Tsunoda H, Suzuki Y, Makino A, Ishida H* (2012) RBCS1A and RBCS3B, two major members within the Arabidopsis RBCS multigene family, function to yield sufficient Rubisco content for leaf photosynthetic capacity. Journal of Experimental Botany 63: 2159-2170, DOI: 10.1093/jxb/err434
  19. Izumi M, Ishida H* (2011) The changes of leaf carbohydrate contents as a regulator of autophagic degradation of chloroplasts via Rubisco-containing bodies during leaf senescence. Plant Signaling & Behavior 6: 685-687, DOI: 10.4161/psb.6.5.14949
  20. Izumi M, Wada S, Makino A, Ishida H* (2010) The autophagic degradation of chloroplasts via Rubisco-containing bodies is specifically linked to leaf carbon status but not nitrogen status in Arabidopsis. Plant Physiology 154: 1196-1209, DOI: 10.1104/pp.110.158519
  21. Wada S, Ishida H, Izumi M, Yoshimoto K, Ohsumi Y, Mae T, Makino A* (2009) Autophagy plays a role in chloroplast degradation during senescence in individually darkened leaves. Plant Physiology 149: 885-893, DOI: 10.1104/pp.108.130013
  22. Ishida H*, Yoshimoto K, Izumi M, Reisen D, Yano Y, Makino A, Ohsumi Y, Hanson MR, Mae T (2008) Mobilization of Rubisco and stroma-localized fluorescent protein of chloroplasts to the vacuole by an ATG gene-dependent autophagic process. Plant Physiology 148: 142-155, DOI: 10.1104/pp.108.122770

Review papers

  1. Nakamura S, Hagihara S, Izumi M* (2021) Mitophagy in plants, Biochimica et Biophysica Acta - General Subjects 1865: 129916
  2. 中村咲耶、泉正範* (2021) 葉緑体オートファジーの研究展開：植物を超えた議論の発展を目指して, BSJ-review 植物科学最前線, 12A: 68-77
  3. 泉正範* (2019) 窒素利用の改変を目指す葉緑体オートファジー研究の進展、光合成研究 29: 54-68
  4. Izumi M*, Nakamura S, Li N (2019) Autophagic turnover of chloroplasts: its roles and regulatory mechanisms in response to sugar starvation. Frontiers in Plant Science 10: 280, doi: 10.3389/fpls.2019.00280
  5. 中村咲耶、泉正範* (2018) 壊れた葉緑体はオートファジーで丸ごと除去される, BSJ-review 植物科学最前線, 9: 36-45, DOI:10.24480/bsj-review.9a6.00132
  6. Nakamura S, Izumi M* (2018) Regulation of chlorophagy during photoinhibition and senescence: lessons from mitophagy. Plant Cell & Physiology, 59:1135-1143, DOI: 10.1093/pcp/pcy096
  7. Izumi M*, Nakamura S (2018) Chloroplast Protein Turnover: The Influence of Extraplastidic Processes, Including Autophagy. International Journal of Molecular Sciences, 19: 828, DOI: 10.3390/ijms19030828
  8. 和田慎也*, 泉正範（2016）生物情報科学・細胞生物学的手法から見えてきた植物栄養応答 2. イネの窒素リサイクルとオートファジー, 日本土壌肥料学雑誌 87: 388-393
  9. Ishida H*, Izumi M, Wada S, Makino A (2014) Roles of autophagy in chloroplast recycling. Biochimica et Biophysica Acta - Bioenergetics 1837: 512-521, DOI: 10.1016/j.bbabio.2013.11.009

Commentaries

  1. Izumi M*, Yoshimoto K, Batoko H (2020) Organelle Autophagy in Plant Development. Froniers in Plant Science 11: 502 DOI: 10.3389/fpls.2020.00502
  2. Izumi M* (2019) How to identify autophagy modulators. Plant Physiology 181: 853-854 DOI: 10.1104/pp.19.01146
  3. Izumi M* (2019) Heat shock proteins support refolding and shredding of misfolded proteins. Plant Physiology 180: 1777 DOI:10.1104/pp.19.00711
  4. Izumi M* (2019) Mitochondrial dynamics for pollen development, Plant Physiology 180: 686-687 DOI: 10.1104/pp.19.00335
  5. Izumi M* (2019) Roles of the Clock in Controlling Starch Metabolism, Plant Physiology 179: 1441-1443 DOI: 10.1104/pp.19.00166
  6. Izumi M* (2018) Discovery of mitochondrial endonucleases, Plant Physiology 178: 1428-1429 DOI: 10.1104/pp.18.01197