接ぎ木できるのはなぜ? 植物の再生能力にかかわる遺伝子を見出した!
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根や葉などの組織片から再構築
植物は非常に高い再生能力を備えています。根や葉などの組織片をオーキシン・サイトカイニン含有培地で培養すると多能性を持ったカルスを形成し個体を再構築できることは高校生物の教科書にも掲載されており、皆さんもご存知だと思います。
どのように切れた器官をつなげているのか
また、植物が切れた器官をつなげる仕組みを持っているおかげで、我々人類は接ぎ木によって思い通りに有用な品種を組み合わせることもできます。しかし、植物がどうやって体組織から多能性を持ったカルスを作り器官を新たに再生できるのか? 植物はどのように切れた器官をつなげているのか? といった根本的な問いは長年未解決でした。
我々は、モデル植物シロイヌナズナを用いた分子遺伝学的研究を用いて、器官再生メカニズムの解明に取組んでいます。
組織の修復も再接続も
我々は再生を制御する遺伝子を探索し、その中でWOX13という一つの遺伝子に着目しました。WOX13遺伝子はコケ植物で再生現象を制御することは知られていたものの、維管束植物において果たす機能は不明でした。
陸上植物に広く保存されている遺伝子ですので、おそらく何か大事な機能を持つに違いないと考えて調べてみたところ、傷ついた組織の治癒と切断された器官の再接続に重要であることを見出すことに成功しました。
さらに研究を進めると、WOX13は組織培養系の器官再生を抑制するという予想外の結果が得られました。この研究を通じて、植物は器官新生と組織修復という異なる再生応答を特異的に制御する仕組みを持つことが明らかになりました。
![シロイヌナズナカルスの蛍光顕微鏡画像です。緑の蛍光は、器官再生の重要な制御因子の発現を表しています。](https://miraibook.jp/question/file_upload/20240206224037a1_ss2304-2.png)
高校時代は、生物部に所属して菊の花びらを使った組織培養の実験を行っていました。非常にシンプルな操作で器官再生を誘導できるのが不思議だなとは思っていましたが、当時は自分自身が組織培養系の現象解明に取組むことになるとは思ってもみませんでした。
![image](https://miraibook.jp/client/images/sekai/learn-icon.png)
◆主な業種
(1) 食品・食料品・飲料品
奈良先端大はまさに「大学院生のための大学」で、大学院生にとっては最高の研究・学習環境のひとつであると自負しています。各研究室が最先端の研究を展開しているだけでなく、アメリカの大学と合同でジャーナルクラブを実施したり、大講堂で英語で発表する機会があったりと、特色ある大学院教育を展開しています。
![研究室の学生さんが植物のDNA を抽出して遺伝子を調べている様子です。日々地道に実験・議論を積み重ねた先に研究成果が得られます。](https://miraibook.jp/question/file_upload/20240206224946a4_ss2304-3.jpg)
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Q1.研究以外で、今一番楽しいこと、興味を持ってしていることは? 息子の成長を見守ること。 |
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Q2.好きな言葉は? 「夢見て行い考えて祈る」。私が大学院生の頃に尊敬している研究者にかけていただいたこの言葉を、ずっと大切にして研究に取り組んでいます。 |