小関・山田・辻本研究室で研究している内容
青い花。どうして青い?
アントシアニンの液胞内修飾系
植物の花には多種多様の色があります。その中でも多くの花の色はアントシアニンという化合物によって発色しています。アントシアニンはその基本構造(アグリコン)が 6 種類しかないのに、そのアグリコンに様々な糖や有機酸が結合することによって、多種多様な化合物となり、これが多彩な色彩を産み出しています。私たちの研究室ではカーネーションを材料にしてアントシアニン合成系、特に様々な糖や有機酸が結合する機構について明らかにしてきました。その結果、その反応が植物細胞の「ゴミ捨て場」と言われていた液胞内で起きていることを見つけました。
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花の色の斑入り模様はどうしてできるのだろう?
トランスポゾンによる花色の突然変異
植物の花色の突然変異の原因にトランスポゾンと呼ばれる遺伝子があります。トランスポゾンは、遺伝子を不活性化する働きを持っています。しかも、トランスポゾンの気まぐれにより不活性化が解除されることがあります。すると、2 色の花びらができます。多くの花の斑入り模様はこのトランスポゾンによるものであることを明らかにしてきました。
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花の色の多様性
どうして花は多種多様な色となっているだろう
これらの花は主色素として全く同じ分子構造を持つ植物色素を含んでいます。しかしながら‘ナザレノ’では色素が凝集するために花の色が紫がかって見えます。どのような機構でこれらの色素が凝集するのかについて研究しています。
赤い花。みんな同じ?
アントシアニン合成系とベタレイン合成系
ベタレイン色素はオシロイバナなどのナデシコ目に多く見られる色素ですが、ながらくその合成系に関わる酵素や遺伝子について詳細が不明でした。当研究室ではベタレイン色素合成に関わる遺伝子の詳細を明らかにしてきました。
紅葉はどうして起きるのか?
植物における「落葉」というプログラム死のメカニズムの解明
紅葉がどのようにして起こるのかモデル植物を利用し紅葉を誘導します。その時に特異的に発現している遺伝子を特定し紅葉の要因について解明しようとしています。
野生塩生植物からの耐塩性強化因子の探索と応用
海水でも育つ植物を!
近年、地球上では、温暖化による海面上昇や、砂漠化による土壌の塩性化が起きています。その結果、植物が生育可能な土壌が減少しており、人口に見合うだけの作物の確保が困難になりつつあり、食糧危機が危惧されています。一方、高等植物でありながら、塩を含む土壌で生育可能な植物が存在します。このような植物は、塩生植物と呼ばれ、進化の過程で強力な耐塩性機構を獲得したと考えられています。塩生植物の耐塩性機構を解明することができれば、耐塩性作物の作出に応用できると考えられ、当研究室では、『大腸菌発現系を用いた機能スクリーング法』により、野生塩生植物の耐塩性に関与する遺伝子群の探索とその有効利用を目的とした一連の研究を進めています。
遺伝子組換え食品の安全性評価
遺伝子組換え食品の安全性はどうやって調べるの?
遺伝子組換え食品については科学的にその安全性が食品安全委員会によって調べられ、その安全性が認められたもののみが皆様の食卓にあがっています。