研究室・教員

主な研究テーマ

植物がもつ組織の維持・再生機構

植物は旺盛な器官形成能力をもつとともに、傷がつくとすぐに組織を再生する能力ももっています。しかし、動物のように細胞が癌化することはありません。私達は、植物がゲノムを安定的に維持することにより長寿命性を発揮するメカニズムを解明しようとしています。また、細胞死が起きた後に隣接細胞が分裂を活性化させたり（図1）、過剰な細胞増殖が自律的に収束する過程を明らかにすることで、脳や神経をもたない植物が柔軟に組織を維持・再生できる分子基盤を理解しようとしています。

環境ストレスに応答した細胞分裂の制御機構

移動することができない植物は、環境ストレスに曝されると細胞分裂を一時停止させ、ストレス対処にエネルギーを消費する戦略をとります。私達は、植物が様々な環境ストレスに応答して細胞周期をG2期で停止させる仕組みを発見しました（図2）。このチェックポイント機構を発動させるシグナル伝達経路を解明することにより、野外で複合的なストレスに曝されても成長を止めない、スーパーストレス耐性植物を作出しようとしています。

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（DNA複製のみを繰り返すことでDNA量を倍々に増やす現象）を起こし、細胞・器官サイズを大きくします。最近の私達の研究により、クロマチン構造の変化がDNA倍加誘導に重要であることが明らかになってきました（図3）。そこで、クロマチン動態とDNA倍加との関連性について解析するとともに、樹木のようなDNA倍加を起こさない植物種でDNA倍加を誘発する技術を開発し、地球規模の食料・バイオマスの増産に貢献したいと考えています。