脊椎動物の発生中期の構造物である“体節”は椎骨などの繰り返し構造のもとになっており、周期的な分節化によってつくられます。この周期性は遺伝子発現の振動の周期を使って制御されています。私たちはこの生物時計の分子メカニズムを明らかにしてきました（図2）。個々の細胞の遺伝子発現の振動、すなわち生物時計は細胞間で同調して働いています。私たちは細胞が相互に作用して生物時計を同調させるメカニズムを明らかにしようとしています。遺伝子変異などでこのメカニズムが破綻すると奇形の発生率が高まると考えられるので、奇形を予防する方法の開発につながります。

動物の発生過程では、細胞は複雑に移動し、相互に作用しながら集合し、正確な大きさ、かたちを持つ組織や器官が形成されます。ゼブラフィッシュの胚は透明であることなどから細胞移動やシグナル活性などのライブイメージングに適した系です。私たちはゼブラフィッシュを用いて細胞の社会的ふるまいを明らかにし、組織や器官のかたちと大きさが決定される原理の解明に取り組んでいます（図3）。特に、水流や水圧を感知する側線器官の発生と再生、内蔵のもとになる内胚葉細胞の集団移動、表皮が傷を受けたあとに傷を修復する仕組み、左右軸を決定するクッペル胞の発生の仕組みと大きさの制御など、多くの生命現象の仕組みを明らかにすることに取り組んでいます。臓器や器官の再生医療の基礎となる研究をおこなっています。