木下・殿崎グループ
植物エピゲノム科学部門
 木下 哲 教授 |
 殿崎 薫 助教
|
研究内容
コムギやイネをはじめとする穀類の胚乳組織は我々人類が食料として利用している組織であり、その成り立ちを理解することは大変重要なテーマです。また、胚乳は、植物にとっては 胚や発芽後の幼植物への栄養供給を担う組織でもあります。古典遺伝学的な解析 から、胚乳においては、オス由来のゲノムは胚への栄養供給を増大させようとし、逆にメス由来のゲノムは栄養供給を減少させるよう働くと考えられています。故木原均博士もこの現象に興味をもち故西山市三博士らとともに先鞭をつけています。自殖する植物では、オス ・メスのゲノムが、胚乳発 生に対して全く逆の役割を果たしているという古典遺伝学の知見は、DNA 塩基配列が生命の設計図であるとする分子生物学の基本原理 “セントラルドクマ’’ と矛盾する現象でした 。現在では、DNAの塩基配列以外に遺伝子の働きを規定する要因があるごとがわかってきており、エピジェネティクス（あるいはエピゲノム）として注目されています。
本研究部門では、主に以下のような 課題に取り組んでいます。
本研究部門では、主に以下のような 課題に取り組んでいます。
DNAメチル化を介した ゲノムインプリンティングの制御機構
DNAメチル化を介したゲノムインプリンティングの制御機構植物の胚乳では、ゲノムのオス ・メスの由来の違いにしたがって、片親性の遺伝子発現を示すインプリント遺伝子と呼ばれる遺伝子がいくつも見つ かっています。
この課題では主にシロイヌナズナを用いて、DNA脱メチル化を介した インプリント遺伝子の制御機構の研究を行っています。
種間、倍数体間の胚乳における生殖隔離機構
同一種内での交配では、 オスメスのゲノムのバランスが正常なためその効果が分かりにくいですが、異なる種や異なる倍数性を用いた交配ではオスメスゲノムの効果が胚乳に現れてきます。ここでは、どのような 分子機構を介して オス ・ メス ゲノムの効果が現れるのか、特にゲノムインプリンティングとの関連を栽培イネと野生イネを用いて解析しています。
植物の細胞質ゲノムの役割
ミトコンドリアや葉緑体には DNAにコードされた遺伝情報が存在しています。我々は、こうした細胞質のゲノムが母性遺伝すること、さらには核ゲノムとのコミュニケーションの上に植物の営みが成り立つことに着目しています。細胞質と核ゲノムの協調性を解析するために、両者の組み合わせを様々に変えた細胞質置換系統を作成して、その分子機構を紐解くことを目指しています。
