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研究テーマ


植物の組織はなぜ美しいのか

植物の根や葉の切り口には美しい組織パターンが現れます。このようなパターンは、もちろん誰かに見せるために作られているわけではありません。それでは、植物はなぜこのような美しい細胞パターンを作るのでしょうか? そして、それを研究することにどのような意味があるのでしょうか? (続きを読む)


組織形成を支える細胞間シグナル

植物の細胞は細胞壁で固定されているため、位置や方向をあとから変えることが出来ません。そのため、組織を正確に配置するためには、個々の細胞の分裂や分化を器官内での「位置」に応じて柔軟に制御する必要があります。このような植物のパターン形成は、どのような仕組みで成り立っているのでしょうか? (続きを読む)


転写因子とマイクロRNAが伝える位置情報

転写因子はゲノムDNAからmRNAへの転写を調節するタンパク質で、ふつうは核内に局在しています。ところが核と細胞質の両方に局在し、細胞から細胞へ移動する転写因子が見つかっています。また最近、遺伝子発現を転写後調節するマイクロRNA分子の中にも、細胞間を移行するものが見つかっています。私たちの研究により、これらが根のパターン形成で巧妙な働きをしていることが分かってきました。 (続きを読む)


胚珠を形作るマイクロRNA

種子植物の胚珠は中央部の胚嚢を2枚の珠皮が取り囲む構造をしています。胚嚢は減数分裂で生じる4つの娘細胞の1つに由来し、卵細胞と中心細胞を含んでいます。受精後に卵は胚となり、中心細胞は胚乳になります。珠皮は受精後の胚珠の成熟を経て種皮となります。胚珠が持つ複雑な構造は、生殖細胞の形成のみならず、受精や胚発生、種子の形成に必須です。胚珠が持つこのような複雑な構造は、どのようにして作られるのでしょうか?  (続きを読む)


形態形成の制御遺伝子を効率的に見つけ出す

植物のゲノムには形態形成に重要な未発見の遺伝子がまだ多数存在していると考えられますが、それらを通常の変異体スクリーニングで同定するのは容易ではありません。なぜなら植物のゲノム中では、多くの遺伝子が機能的に重複しているため、1遺伝子の破壊では表現型を現さない、つまり変異体そのものが見つからないからです。私たちは機能重複した場合であっても、形態形成に働く遺伝子を効率的に見つけ出す方法を開発しました。 (続きを読む)


細胞の初期化と胚のパターン形成

植物の個体発生は、受精卵からのパターン形成で始まります。特にシロイヌナズナをはじめとしたアブラナ科植物では、胚発生のごく初期から精緻を極めたパターン形成が展開されます。胚発生のプログラムを開始させるには、分化した細胞をリセットし、胚に特有の遺伝子発現を活性化する「初期化」が必要です。私たちは、植物の細胞を初期化する遺伝子を発見し、その作用メカニズムを明らかにしようとしています。また、この遺伝子を使って、有用植物を効率的に繁殖させる技術の開発にも取り組んでいます。 (続きを読む)


生殖細胞がつくられる仕組み

細胞は不思議な能力をもった細胞です。まず、多細胞系を構成する様々な細胞を作るための多能性を持っています。また、同じ種の異なる性をもつ生殖細胞とだけ受精することが出来ます。その際には、細胞どうしが融合し、核内の遺伝情報が混ぜ合わされます。このような不思議な能力は、どのようにして獲得されるのでしょうか? (続きを読む)

根冠組織の不思議なはたらき

根の先端には、ちょうどペン先にはめ込まれたキャップのような「根冠」組織が分化します。根冠は小さくて目立たない組織ですが、摩擦の軽減や根の重力感受、分裂組織の保護など根の成長に必須の機能を担っています。このような根冠に独特の機能はどのように発揮されるのでしょうか? (続きを読む)