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教员からのメッセージ

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花咲かホルモン?フロリゲンの研究が切り開く未来 - 辻 寛之 准教授

フロリゲンの切り开く未来

辻 寛之(つじ ひろゆき)准教授

&苍产蝉辫;フロリゲンの受容体の働きを可视化

先ほど、フロリゲンが花芽を作らせたり、ジャガイモを作らせたりするという発见について话をしましたが、この発见のことをより深く理解してもらうためには、受容体の存在に触れておく必要があります。実はフロリゲンはそれ単体で働くものではありません。フロリゲンはある时期になると、花を咲かせるために叶の先端から茎の先までの长距离を移动するのですが、茎の先端の花のできる部位の细胞に到达すると、そこにはフロリゲンを受け入れる受容体が待っているのです。14-3-3と呼ばれるこの受容体はタンパク质の1种で、フロリゲンと合体し、さらにもうひとつのタンパク质(翱蝉贵顿1)とも结合して巨大な复合体となり、この状态ではじめて花を形成するたくさんの遗伝子の発现を活性化させるという作用を引き起こします。こうした复合体によって机能の発现が起こることを解明できたということも研究の成果であり、ひとつの大きな発见です。
さらにもうひとつ、世界唯一の顕微镜実験系を駆使して成功したのが、フロリゲンと受容体の可视化です。これは遗伝子组み换えによって光るフロリゲンをつくれるイネを开発し、そのふるまいを顕微镜下で见えるようにしたのです。これをイメージングといいます。この他にも次世代シーケンサーという先端的な解析装置を駆使し、ゲノム机能の変化や花芽の形成の过程を解明しはじめています。
 

フロリゲンがもたらす可能性について

フロリゲンの研究で期待されていることには、生命の基本的な仕组みの理解だけでなく、将来の农业への贡献もあります。この実现性のお话をしたいと思います。私は、フロリゲンを使って人类の食粮危机に贡献できる可能性としては3つの方向性があると考えています。
1つめは悪い环境がやってくる前に花を咲かせて実を付ける方法です。例えば寒い北国で、寒さに耐えられる品种を作り出せない场合、寒くなる前に花が咲いて収穫できる品种を作る戦略をとります。このためには、その作物の中でも花が咲く时期が早い系统を持ってきて、その过程でフロリゲンの性质を分析し、交配や遗伝子组み换えが実际にできる状态まで持っていければいい訳です。2つめはジャガイモなどがそうなのですが、フロリゲンが地下茎にも影响する性质をコントロールして、本来は特定の季节にしか作れないものを1年中作れるようにすることです。そして3つめが新しい品种を作る时です。すばらしい特性を持った品种が2つあったとして、それを交配したいけれども花が咲く时期が违ってできない、といったときに、段阶的なフロリゲンの制御でしっかりと交配できるような新しい2つの品种をつくり出す、といったことができるようになる可能性があります。
ただし、これらは交配するにせよ、遗伝子组み换えを行うにせよ、フロリゲンの研究を活かすためには必ず遗伝资源(碍别测飞辞谤诲-2)が必要になります。ですので、遗伝资源はとても重要な要素です。その意味でも遗伝资源の豊富な木原生物学研究所はフロリゲンを役立てる意味でも重要な拠点になると思います。
もうひとつはフロリゲンの研究を役立てる际には、関连するさまざまなプロフェッショナルの人たちの力が必要なことが挙げられます。大学の任务である根本的な発见、すべての基础となる研究の成果を、现场で活跃するプロフェッショナルの方々が生かしてくれます。研究をしていて常々思うのは、农业の现场で働く人たちの技术力や感性は凄いものがあるということです。実际にフロリゲンの研究が农业の现场に贡献するためにはこうした方々との协力は不可欠です。

碍别测飞辞谤诲-2「遗伝资源」

生命のもっとも重要な侧面は多様性である。多様性があれば、病気の蔓延や悪环境に対抗して生き残れる个体が集団中に存在する可能性が高くなるので、种が絶灭するリスクを减らすことにつながる。生命の多様性、すなわち遗伝子の多様性はまさしく资源そのものであり、遗伝资源と呼ばれる。例えば今われわれが食べているバナナは、以前食べられていたものとは违った系统である。従来の系统は、ある病気によって一度全灭しており、その际にその病気に絶えうる别のバナナの繁殖を成功させ、全灭した种に代えて食べられるようになったという事実がある。このケースでは、病気に耐えられるバナナの系统を多様性の中から探し出し、人类が遗伝资源として活用したといえる。

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