領域概要
植物は１つの個体の中に２倍体と半数体の組織をもち、半数体組織の一部が増殖・分化することで生殖細胞をつくります。メス側では、卵細胞と中央細胞という全く異質な 2 つの配偶子がつくられる一方で、オス側では 2 つの精細胞がつくられます。これらが重複受精することで、次世代となる胚と胚乳がつくられ、種子となります。こうした植物の生殖細胞は、分化において可塑性や柔軟性をもち、分化転換しうるファジーな面をもつことが知られています。最新の研究からは、その分子基盤である多くの制御因子が明らかにされてきました。
本研究領域では、これらの知見を基に、全く新しい独自の配偶子解析技術を駆使し、オスの配偶子とメスの配偶子の分化運命の決定、および転換のメカニズムを解明します。植物の体細胞からの生殖細胞の作出や、逆に生殖細胞の体細胞への分化転換という細胞運命の操作に挑戦し、植物特有の生殖プロセスの原理の理解と、その応用による育種・生殖技術の変革を目指します。
研究体制
丸山班
まるやま だいすけ
丸山 大輔
横浜市立大学
木原生物学研究所
助教
助細胞から胚への細胞運命転換の誘導を通じた多胚性種子の研究
花粉管を誘引する機能をもつ助細胞は、受精後に細胞融合によって胚乳に吸収されて消滅します。その細胞融合が起こらないシロイヌナズナの変異体では、助細胞が胚の横で大きくなることがわかりました。丸山班では、細胞融合をはじめとするプログラム細胞死経路の阻害と胚誘導因子の活性化を重ね合わせ、卵細胞の姉妹というべき助細胞の細胞運命を胚へと転換する研究に挑戦します。
山岡班
