研究室・教員

主な研究テーマ

DNA倍加の誘導機構

多くの植物は、細胞分裂を終えた後にDNA倍加（細胞周期の分裂期をスキップしてDNA複製のみを繰り返すサイクル）を起こし、器官サイズを大きくします。最近の私達の研究により、クロマチンの構造変化がDNA倍加の誘導に重要であることが明らかになりました（図1）。現在、その分子機構を明らかにするとともに、穀物・果実・樹木でDNA倍加を誘発し成長を促進することで、食料やバイオマスの増産をもたらす新規技術の開発を進めています。

環境ストレスに応答した細胞分裂の停止機構

移動することができない植物は、環境からストレスを受けると細胞分裂を一時停止させ、ストレスへの対処を優先させます。したがって、ストレス下で植物の生産性を上げるためには、ストレスに曝されても細胞分裂を止めない植物を創る必要があります。私達は最近、植物が様々な環境ストレスに応答して細胞周期を停止させる共通の仕組みを明らかにしました（図2）。そこで現在、そのシグナル伝達機構を解明することにより、野外環境下で複合ストレスに曝されても成長を続けるスーパーストレス耐性植物の作出を試みています。

幹細胞の再生・維持機構

植物は一生を通じて成長を続け、個体を大きくします。このような成長様式を実現するには、様々なストレスに曝されても多能性幹細胞を絶やさない仕組みが必要です。しかし、植物の幹細胞を維持する機構については未解明な部分が多くあります。私達は、ストレスに応答して幹細胞を死滅させ、新たな幹細胞を再生する仕組みについて研究しています（図3）。また、幹細胞ゲノムの恒常性を維持する機構を解明することにより、植物の持続的な成長を支える生存・成長戦略を理解しようとしています。