植物細胞機能(橋本研究室)植物細胞機能研究室

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研究内容

高等植物に特徴的な細胞の機能、シグナル伝達系、遺伝子発現調節についてシロイヌナズナやタバコの変異株や形質転換植物を有効に利用して、基礎から応用技術に至る広範囲の研究を推進しています。

橋本研では、現在二つの大きなテーマで研究が進められています。

細胞伸長と細胞極性 -橋本教授 ・加藤助教-

茎はなぜまっすぐにのびるか?植物細胞の形はどのように決まるか?

細胞伸長と細胞極性

 表皮細胞の形。右は葉の表皮細胞。細い部分では微小管が肥大を抑制し、 飛び出ている部分ではアクチン繊維が伸長を促進する。
左は根の細長い表皮細胞。微小管が縦方向のまっすぐな伸長を促進する。
 茎や根などの縦にまっすぐにのびる器官の表皮細胞は細い縦長の円柱形をしており、 葉の表皮細胞はジグゾーパズルの様な複雑な形をしている。 こうした特徴的な植物細胞の形は細胞骨格(微小管とアクチン繊維)により決められる。 光、重力、植物ホルモン、細胞周期などの細胞内外の情報が、 GTPaseやタンパク質リン酸化のシグナル系を通じて、 細胞骨格の構造や働きを変える分子機構を研究します。

植物の伸長の方向性(昔バージョン)

天然生理活性物質の生合成と制御 -橋本教授 ・庄司助教-

どのようにニコチンなど生理活性天然物は生合成されるのか?

傷害応答と二次代謝

 植物は害虫から身を守る為に、防虫作用のある種特異的な天然物を合成している。 タバコでは虫害により傷害ホルモン「ジャスモン酸」のシグナル伝達系が活性化され、 ニコチン合成が根で誘導される。ニコチンの生合成・輸送機構とジャスモン酸シグナルによるニコチン合成遺伝子の活性化機構を解明し、 有用化合物の代謝工学への応用を目指す。

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