遺伝子特性学分野に関するFAQ

分野の研究の内容は?

植物の生き方の基本は独立栄養成長(光合成によりエネルギーを得ていること)と無限成長(未分化な細胞を維持して発生を続けること)です。我々の研究室では、植物の生長分化の仕組みを分子レベルで解明することを目指しています。具体的には、光や温度などの環境要因のセンシングと情報伝達機構、植物の生長相移行や植物ホルモンを介した個体統御に関する研究を植物の環境応答と適応戦略の点から取り組んでいます。詳しくは,研究内容のページを参照してください。
わくわくしなければ研究でない。自由な発想で、アカデミアの研究室としての役割を果たす研究を目指しています。

人材養成目標は?

研究の実践を通して個人の潜在的な能力を引き出し、社会で活躍できる人材を養成したいと考えています。このために、チームとしての協調性と独立したひとりの研究者としての課題解決力を重視しています。研究室では、実際に植物科学の最前線の基礎研究に深く取り組み、その過程を通して自由な発想と実践力を身につけます。特にサイエンスに特有な考え方を身につけることは、目の前の研究を進めるためだけでなく、将来各自がどんな問題に出会っても理路整然と考えて答を導くために大切です。卒業後は、生命科学を推進する研究者はもとより、民間を含む研究機関での技術開発者、教育・行政のリーダーとして活躍することが期待されます。

研究にはどのような生物を用いているのですか?

研究室ではシロイヌナズナ、ゼニゴケといった実験材料として優れたモデル光合成生物を用いて、分子遺伝学的アプローチ、ゲノム解析、ポストゲノム解析を強力に進めています。

シロイヌナズナは植物として世界で初めてゲノムの全塩基配列が決定された植物で、アブラナ科 の野草です。分子遺伝学的な解析には最適な種子植物です。光に対して明瞭な生理応答が観察されることや、光受容と信号伝達の突然変異体が利用可能である利点を生かして、植物の生長に対する光質の影響の研究に利用し ています。

ゼニゴケは、我々の研究室を象徴する生物です。陸上植物の祖先とも言える苔類に属し(基部植 物)、進化的に重要な位置にいます。当研究室では、植物のオルガネラゲノムとして、葉緑体(1986年)、ミトコンドリア(1992年)がもつ全ゲノム情 報を解明し、その成果は、専門誌に発表するとともに、その成果は分子細胞生物学の代表的な教科書であるMolecular Biology of the Cellにも記載されています。2007年には植物の性染色体としてははじめてY染色体の全構造を明らかにしました。

現在は、世代の大半が半数体であることや、単純な体制、ゲノムの遺伝子の重複の少なさを生かしたゼニゴケの分子遺伝学を展開しています。アグロバクテリアを介する形質転換が 高い頻度で起こることを見いだしました。相同組換えによる遺伝子破壊実験系も2011年に確立しました。これまでのモデル植物とはひと味違う、新たな材料として大いに注目しています。モデル生物として優れた特徴をもつゼニゴケは動物も含めた多細胞生物のなかでも極めて有用な材料と言えるでしょう。光受容と信号伝達機構、植物ホルモンの信号伝達、成長分化の個体統御をテーマにした研究のモデル生物として利用しています。40億年近い生命歴史において植物の陸上進出はもっとも大きな出来事のひとつです。ゼニゴケを材料に、現在の陸上植物の繁栄につながる仕組みの普遍性と多様性を知りたいと考えています。

研究テーマは?

平成22年度の修士論文のタイトルは、「苔類ゼニゴケのオーキシン信号伝達機構の解析」、「苔類ゼニゴケの形態形成におけるオーキシン機能の解析」、「T-DNAタギングによるタイルゼニゴケの順遺伝学的解析手法の確立」です。23年度は、博士学生は「シロイヌナズナのフィトクロム相互作用因子を介した花成制御機構の解析」、「苔類ゼニゴケの成長相転換制御機構の解明」、「苔類ゼニゴケを用いた青色光シグナル伝達機構の解析」、「苔類ゼニゴケのオーキシン信号伝達因子の機能解析」といったテーマで研究に励んでいます。修士の学生は、「苔類ゼニゴケを用いた赤色光受容体フィトクロム下流因子の探索」、「苔類ゼニゴケのオーキシン機能発現機構」、「光による細胞周期制御機構の解析」、「ゼニゴケにおけるエンハンサートラップとトランスアクチベーションシステムの開発」、「日長感知機構の進化的解析」、「オーキシン応答遺伝子の探索」といったテーマで修士論文をまとめようとしています。学部学生は、「光質依存的背腹性決定の解析」、「栄養繁殖の進化的起源」、「光質と低温に対する生理応答のクロストーク」に関して課題研究に取り組んでいます。個別研究の他に、ゼニゴケゲノム解析、遺伝子マッピング、遺伝子破壊・誘導発現系などの構築などの形質転換ツール、発生系譜の解析などゼニゴケの研究基盤作りはメンバーが一丸となって推進しています。

所属は?

京都大学 大学院生命科学研究科 統合生命科学専攻に所属します。学部教育は農学部応用生命科学科を担当し、植物分子生物学分野という名称で参加しています。

分野の由来は?

Dという略称が学生の間ではまだ通用していますが、この呼称は、研究室が1985年に農学部農芸化学科生物化学研究室(現細胞生化学分野)より分かれて当時の細胞実験センターに設立された植物DNA組換え研究領域という研究室名称の名残りです。その後、農学部農芸化学科に所属する講座になり、1999年に設置された生命科 学研究科の所属になりました。2003年に研究室の初代教授である大山莞爾先生(その後石川県立 大学教授)が退職し、河内が2004年に着任しています。

分野のメンバー構成は?

教員(河内,西浜)、PD,大学院生、学部学生、技術補助、事務補助となっています。2013年度の学生は博士課程5名,修士課程7名,学部生4名です。研究室の男女内訳は、男性11名、女性11名です。
分野の教員は、研究科の大学院教育に従事するとともに、京都大学農学部応用生命科学科を兼担しています。農学部応用生命科学科の講義(分子生物 I / 生化学 II)や実習(分子生物学実験)を行います。そして、卒業研究のために4年生が分属しています。修士課程へは4年生で分属した人に限らず、多様な学生を積極的に受け入れています。

研究室のメンバーになるには?

我々は、研究の実践を通して自ら成長したい意欲的な大学院生を募集しています。分野の大学院生になるには、京都大学大学院生命科 学研究科の修士課程の入学試験(8月上旬)を受けて合格する必要があります。募集要項は、6月中旬から生命科学研究科研究科事務の学務掛で入手可能です。 興味がある方は、一度見学に来てください。

博士後期課程への編入学(2月に編入学試験)も可能です。編入学に興味のある人は、教員にコンタクトしてください。

4年生は農学部応用生命科学科の学生が卒業研究に取り組んでいます。

その他に、学位取得予定者の日本学術振興会特別研究員制度などへの応募は積極的に支援しますので、教員(河内)に直接コンタクトしてください。

どこにあるのですか?

生命科学研究科は、京都大学吉田キャンパスに分散しています。遺伝子特性学分野の研究室は吉田キャンパス北部構内(今出川通りの北側)、農学・生命科学 研究棟の8階にあります。

どんな学会で発表していますか?

植物の基礎科学研究は日本植物生理学会、応用基礎研究は日本農芸化学会や日本植物細胞分子生物学会、生命科学の基礎研究は日本分子生物学会や日本生化学会で発表しています。また、国際学会や小規模の研究集会での発表も奨励しています。

その他、質問があれば教員までメールをください。大学院進学を考えている方、分属を希望する 3年生の方、日本学術振興会の特別研究員などへの応募を考えている方、ご気軽に是非スタッフまでご連絡ください。植物科学、生化学、分子生物学に興味のある1-2回生の見学も歓迎します。