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Plant Integrative Physiology

植物の概日時計は、1日周期の環境変化の予期、また季節の環境変化への応答を可能とする生命システムです。

私たちは、概日時計のしくみを分子科学的な観点から研究しています。

植物の概日時計・概日リズムについて研究しています。

 地球の自転と公転がつくりだす「1日」や「1年」の環境の周期的な変化に対して、植物は見事に適応しています。
この適応に深く関わる概日時計(体内時計)のしくみの理解と制御を目指した研究に取り組んでいます。
 近年、時計関連遺伝子の変異が、花成時期や成長を変化させることで、主要穀物の栽培期間および栽培地域の調節に関わっていたことが分かってきています。
 
私たちの研究は、生物時計システムのしくみを解くだけでなく、
より自由度の高い栽培期間と栽培地域の調節につながるでしょう。

時計遺伝子・タンパク質

植物の時計に関わる遺伝子は、順遺伝学(時計変異体の探索および変異遺伝子の決定)、生化学(日周期的発現遺伝子の調節タンパク質の探索)、逆遺伝学(概日的に発現する遺伝子の破壊)などによって取得されてきました。

時計転写ネットワーク

植物の時計は多様な生命現象が発動する時間帯を制御しています。葉の角度、花弁の開閉、葉の気孔の開閉、細胞の伸長などは概日時計の制御を受けています。またマイクロアレイやRNAseqなどの解析によって、ゲノムの大半の遺伝子が時計の影響を受けていることも知られています。

時計調整化合物

現存する被子植物は、ゲノムを倍化させた痕跡が残っています。これを全ゲノム重複とよびます。その結果、多くの重複性遺伝子を持っています。遺伝子の重複性は、研究者が着目する生命現象の鍵となる遺伝子を同定するためのハードルになることがしばしばあります。

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