研究内容

動物とはどこが違うのか。 植物細胞の増殖と分化の制御そしてその能力について 様々な角度から研究を進めています。

植物はなぜ再生能力や全能性に優れているのでしょうか。また植物細胞はあたかも無限に分裂するにも関わらず、なぜガンにならないのでしょうか。これら植物細胞が秘めるすばらしい能力を、私たち動物細胞に応用することができないものでしょうか。

植物は一次生産者として“宇宙船地球号”を支え、癒しを与え、私たちになくてはならないパートナーです。そんな植物は、まわりの環境変化をどのように感じ、応答し、成長しているのでしょうか。またこのような発生プログラムや環境適応機構は進化の過程でどのように獲得され、今後どのように変化していくのでしょうか。

私たちは、植物に特有の発生や環境適応機構を研究し、植物がもつ優れた能力を多く発見したいと考えています。植物がどのように細胞の増殖と分化を制御しているのかを明らかにし、さらに植物の細胞運命を自在にコントロールできるようになることを目標に、このような問題の解決に挑みます。

さらに植物に特有の環境適応機構を研究し、植物がもつ優れた環境ストレス耐性機構を発見し、環境応答と植物の発生プログラムのクロストークを明らかにしていきます。植物の環境応答と発生のクロストークの研究は、悪環境下でもたくましく成長し続けることができる“スーパー植物”の開発も大切なゴールの１つです。

こうした植物の研究は、現在私たちが直面しているさまざまな社会問題の解決にもきっと役立つはずです。同じ目的を持った仲間とともに楽しく、充実した研究生活を過ごし、あなたの力を科学や社会の発展に役立てるための素地をともに築いていきましょう。
現在進行中のテーマ、あるいは研究可能なテーマなどを例示していますが、相互に深く関わっているものが多いです

植物の発生・成長の基本原理とは？

 

植物は、なぜこんなにも多様で美しい形を生み出すことができるのでしょうか。

私たちはこの問いを出発点として、植物が体軸をつくり、細胞の向きをそろえ、器官を形成し、環境に応じて成長を変化させるしくみを研究しています。植物は動くことができません。それでも、光、重力、乾燥、傷害など、変化し続ける環境に応答しながら、自らの体のかたちを柔軟につくり変えて成長します。

植物の多様な形態は、遺伝的なプログラムだけで決まるものではありません。細胞の極性、植物ホルモンの働き、環境応答、そして進化の歴史が重なり合うことで生み出されています。

私たちの研究室では、オーキシンやサイトカイニンなどの植物ホルモン、細胞極性、小胞輸送、細胞骨格、生体膜環境に注目し、植物の形づくりを支えるしくみを明らかにしようとしています。また、ライブイメージング、分子遺伝学、細胞生物学に加えて、情報生物学や数理生物学の手法も取り入れ、複雑な発生現象を定量的に理解することを目指しています。

研究対象は、シロイヌナズナなどのモデル植物に限りません。ヒメツリガネゴケ、ゼニゴケ、シダ植物、さらに多様な非モデル植物も用いながら、植物がどのように形づくりのしくみを進化させ、環境に応じて多様な姿を生み出してきたのかを比較しています。

植物の形は、単なる「見た目」ではありません。そこには、細胞のふるまい、ホルモンの情報、環境への応答、そして進化の歴史が刻まれています。私たちは、植物が環境の中でしなやかに成長し、多様な形態を生み出す原理を、分子から細胞、個体、進化のスケールまでつないで明らかにしたいと考えています。

植物の形づくり、ライブイメージング、進化発生、植物ホルモン、細胞極性、数理生物学、ゼニゴケ・コケ・シダ植物・非モデル植物に興味のある学生・研究者の参加を歓迎します。研究内容に少しでも関心のある方は、お気軽にお問い合わせください。