木原生物学研究所木原生物学研究所
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嶋田・中村グループ

嶋田・中村グループ

植物応用科学ゲノム部門

 
嶋田 幸久 教授
 
  中村 郁子 助教

研究内容

 植物の成長は光などの外的環境を介した厳密に制御されています。 本研究部門ではケミカルバイオロジーの手法を活用し、成長制御の分子メカニズムに植物ホルモンがどのように関わるのかを研究しています。また、モデル植物を活用した先端的なゲノム研究を行っています。 さらに、 イネ、トマトやイチゴなどの普段食卓に上る作物を用いて、植物ホルモン研究の農業的な応用展開をめざした研究を行っています。
植物ホルモンのオーキシン(左)とブラシノステロイド(右)
シロイヌナズナの植物ホルモン変異体

植物ホルモンオーキシンの生合成や生合成阻害剤に関する研究

オーキシンは植物の成長をあらゆる場面で制御しているもっとも重要な植物ホルモンです。その作用は農業現場でも広く活用されています。当研究室では、モデル植物の網羅的な遺伝子発現応答データの大規模解析を元にして、世界で初めてのオーキシン生合成阻害剤を開発することに成功しました。また、さらに高機能なオーキシン阻害剤の開発と、その植物に対する作用の解析や農業分野での利用方法に関する研究も進めています。

有用作物での植物ホルモンの作用研究

植物は種により様々な特性を持っています。当研究室で開発した阻害剤などを利用し、イネ、トマトやイチゴなど様々な植物種で共通の植物ホルモンの働きとそれぞれの種で独特な作用を明らかにし、植物の成り立ちについて解明を進めています。

植物の環境応答機構と植物ホルモンを介した成長制御機構

植物は発芽すると移動出来ないので、その場所で一 生を過ごさねばなりません。このため、外部環境に応答する様々な機能を発達させてきました。このうち、光や重力などの外部環境に応答する際に、植物ホルモン・オーキシンやブラシノステロイドがどのように植物の成長を制御しているのか、その生理作用の分子機構や、生合成経路について分子レベルで研究を行っています。

モデル植物のゲノム・トランスクリプトーム研究

モデル植物シロイヌナズナは、植物で最初に全ゲノムDNA配列が決定された植物で、遺伝子の発現パターンや機能を調べる材料として適しています。シロイヌナズナを用いて、植物ホルモンに関連する遺伝子発現パターンを網羅的に明らかにしたり、遺伝子発現制御機構を大規模に解明するための研究を行っています。

研究室紹介動画

嶋田・中村研究室動画

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