酒井研究室（植物学系）

教員

• 酒井　達也　教授

研究分野

植物分子遺伝学、植物ホルモン、環境応答

研究テーマ

1. 植物の光屈性応答機構の解析
2. 植物の環境刺激に応答した成長パターン制御機構の解析
3. マメ科モデル植物ミヤコグサの形態形成異常突然変異体の解析

研究概要

　植物は光源方向を認識して、成長方向を調節しています。これは光屈性と呼ばれる植物の性質です。これまでの研究によって、光源方向を認識して光屈性誘導に働く光受容体や、その下流で働くシグナル伝達因子について次々と新しい分子の関与が明らかになっています。しかしながら、光という物理的情報がどのように細胞内の化学的な情報に変換されて植物組織の成長を調節しているか、については未だほとんど理解が得られていません。私達の研究室では、シロイヌナズナの光屈性が異常になった突然変異体の詳細な表現型解析や、原因遺伝子の機能の詳細を研究することによって、この光屈性の仕組みを解明しようと試みています。

　具体的には以下のような研究を行っています。第一に変異原処理したシロイヌナズナ突然変異体集団の光屈性を観察し、光屈性が異常になった突然変異体を選抜し、その原因遺伝子を同定します。このような方法で、我々は光屈性に働く光受容体 phot2 やその下流で働くアダプタータンパク質 RPT2 を発見しました。光屈性異常突然変異体の胚軸及び根の光屈性異常の特徴を詳細に解析し、mRNA やタンパク質機能の発現の様子との関係を明らかにすることによって、光屈性に必要な分子の生化学的機能の理解を進めています。このような方法で、光受容体に結合するアダプタータンパク質が光受容体の光感受性を調節していることや、胚軸や根の屈曲成長に働く植物ホルモンオーキシンの不均等勾配が光屈性ではこれまで想定されていたよりも重要な働きをしていないことなど、植物学の教科書の修正をするような発見をしています。

　我々の研究室では光屈性の研究以外にも、重力屈性や細胞の形作りの研究、またマメ科モデル植物ミヤコグサの光環境応答異常突然変異体の解析など研究領域の幅をひろげ、植物がどのように環境を認識し、成長パターンを調節しているのかについて理解を深めようと考えています。

理学を目指すあなたへ

　生物の営みは知れば知るほど興味深く、驚きに満ちています。辞書を読むような味気ない教科書を離れ、積極的に生き物に触れ、自然科学の驚きを記した本やテレビを楽しむ中で、生物学を学ぶ意欲をかきたて、自然界の「驚き」を学びに来ていただければと思います。