植物細胞運命制御研究室

About研究室について

シャーレの上で、維管束の発生を再現する。

植物細胞運命制御研究室は、植物の細胞が自分の運命をどう決めるのかを、水や糖などを運ぶ維管束を題材に研究しています。
葉をホルモンを含む培地に浸すと、数日で維管束の細胞を高い効率でつくれます。
研究室ではこの分化誘導システムVISUALを自ら開発し、研究に使っています。
ホタルのような発光生物の仕組みを利用して、細胞の運命が変わる様子を時間を追って撮影するイメージングも開発しています。
材料にするのは、シロイヌナズナ、トマト、タバコ、イチョウ、ヒメツリガネゴケ、ゼニゴケなどの植物です。

Research研究テーマ

維管束は植物の体中にはりめぐらされ、水や糖などを運ぶ組織で、植物の生育に欠かせません。この研究室では、多様な維管束の細胞がどのようにつくられ、どのように働くのかを、VISUALを使って合成生物学とシステム生物学の観点から調べています。

※イメージ画像

植物細胞の運命の初期化↗

植物の細胞はカルスと呼ばれる未分化な細胞塊をつくり、運命を容易に初期化できます。VISUALでは葉肉細胞が維管束幹細胞へ直接変わるので、その仕組みを遺伝学とエピジェネティクスの面から調べています。

※イメージ画像

幹細胞が多様な細胞になる仕組み↗

VISUALでは、共通の維管束幹細胞から道管細胞と篩管細胞の両方がつくられます。1細胞の遺伝子発現解析と発光イメージングで、幹細胞が複数の細胞になれる分子の基盤を調べています。

※イメージ画像

篩管細胞ができる過程の細胞内の変化↗

篩管細胞は分化の過程で核が消え、液胞も断片化して縮小し、流路を形成します。働きがまだ分かっていない細胞小器官もあり、その変化を電動タイムラプス顕微鏡で観察しています。

※イメージ画像

新しい分化誘導系で維管束を調べる↗

篩管細胞の生命維持にかかわる伴細胞の運命決定を理解するため、VISUALの培地組成を改変した伴細胞の分化誘導システム（VISUAL-CC）をつくりました。この系で伴細胞の形成機構や機能を調べています。

Voices先輩の声

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