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
山岡 尚平
やまおか しょうへい
京都大学
生命科学研究科
准教授
コケ植物モデルに基づく花粉の配偶子形成システムの解明とリモデリング
 植物の配偶子は配偶体から分化しますが、そのメカニズムには進化的に保存された因子が使われています。山岡班では、コケ植物と被子植物の比較解析を通じて、配偶子形成の初期過程、特に花粉の配偶子前駆細胞(雄原細胞)の分化において中心的な役割を果たすメカニズムの解明を目指します。さらにその制御によって、植物の生殖細胞を体細胞から自在に分化させる技術の開発を試みます。
​水多班
1細胞追跡による花粉の精細胞の運命と受精能を決定するメカニズムの解明
DSC_2020-10-09-142312a_sample_smallsize%
水多 陽子
みずた  ようこ
 花粉は被子植物のオスの配偶体であり、1細胞が2回分裂することで、配偶子である精細胞が形成されます。水多班では、独自の花粉への遺伝子操作技術とライブイメージング手法を用い、花粉の発生と運命を理解し制御することを試みます。花粉や精細胞を1細胞レベルで評価することで、運命決定と受精能の獲得の分子メカニズムの全貌を明らかにし、育種への応用を目指します。
名古屋大学 高等研究院
トランスフォーマティブ生命分子研究所​
特任助教
領域アドバイザー
芦苅 基行
あしかり   もとゆき
名古屋大学 生物機能開発利用研究センター
​教授
河内 孝之
こうち   たかゆき
京都大学 大学院生命科学研究科
統合生命科学専攻
教授
東山 哲也
​ひがしやま てつや
名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所​/
​東京大学 大学院理学系研究科
​教授
研究協力者
海老根 一生
えびね   かずお
基礎生物学研究所
​助教
雄原細胞形成の細胞生物学的解析
須崎 大地
すさき  だいち
横浜市立大学 木原生物学研究所
特任助教
シロイヌナズナの助細胞の機能解析
永原 史織
ながはら   しおり
名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所​
​博士研究員
精細胞の単離と発現解析
お知らせ

第五回班会議を開催しました

2021年11月22日

2021年11月22日10:00〜12:00に、第五回班会議がzoomにて開催されました。今回は主要メンバーだけのアットホーム...

第五回.tif

第四回班会議を開催しました

2021年8月25日

2021年8月20日9:30〜12:00に、第四回班会議がzoomにて開催されました。今回は一年に一度のメインの班会議という...

スクリーンショット 2021-08-20 11.55.57.jpg

ボンバードメント法による花粉ゲノム編集の研究成果が掲載されました

2021年6月21日

花粉がめしべに付着すると、花粉管が伸びて内部のオスのゲノムを胚珠へ運び、卵細胞と受精してタネになります。ボンバー...

スクリーンショット 2021-06-22 10.12.47.png

ゼニゴケが「傘」をつくりはじめる仕組みの総説が掲載されました

2021年6月14日

モデル植物ゼニゴケが、造卵器・造精器と、ゼニゴケ目特有の傘状の生殖器托の発生開始をどのように制御しているか...

Yamaoka_PlantReprod_2021_fig1_rev1.jpg

植物分野における二光子イメージングの総説が掲載されました

2021年6月14日

植物分野における二光子(多光子)励起顕微鏡を用いた最近の動向についてまとめた総説を、本領域班員の水多がまとめ、植...

%E3%82%B9%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%

ゼニゴケの総説がAnnual Reviews of Plant Biologyに掲載されました

2021年6月2日

モデル植物ゼニゴケについての総説が、2021年3月8日、米国の総説集Annual Reviews of Plant Biologyのオンライン...

Kohchi2021_Fig3.jpg

第三回班会議を開催しました

2021年4月27日

2021年4月27日15:00〜17:00に、第三回班会議がzoomにて開催されました。オンラインでの会議もだいぶ慣れてきまし...

スクリーンショット 2021-04-27 17.15.51.png

丸山 大輔 助教らの研究成果がNature Communications誌に発表されました

2021年4月22日

領域代表の丸山 大輔 博士の研究がNature Communications誌に発表されました。...

花のイラスト