葉緑体の発達制御

研究の目的

八百屋に並ぶ大根の根（白い部分）は、光が当たっていても葉のように緑色にはなりません。多くの植物では、根は光合成を行なわない器官（非光合成器官）として機能し、光合成を行なう葉緑体の発達が起こらないからです。しかし、その制御がどのような仕組みで行われているかはまだ良く分かっていません。 植物は、いったいどのような仕組みによって、光合成組織と非光合成組織で葉緑体の発達を調節しているのか、それを明らかにするために研究を行っています。

解説記事： | 白い根を緑に | 根で光合成する？ |

葉緑体の分化制御を明らかにする

「葉緑体を作るか作らないか」は、「光合成をするのかしないのか」に言い換えてもよさそうです。光合成をするにも、クロロフィルや光合成タンパク質、チラコイド膜脂質を作るだけでなく、光ダメージの防御システムも用意しなければならず、たくさんのコストがかかります（ちなみに、カロテノイドやビタミンE、ビタミンCは植物が主に光ダメージ防御のために作っており、人間もその恩恵にあずかっているのです）。効率よく光合成ができなさそうなところでは、葉緑体を作って光合成システムを構築する利益があまり高くならないでしょうから、葉緑体の発達を抑制する意味もでてきます。しかし、実際に植物は、どういったとき/ところには葉緑体を作り、作らないのか、また、それがどのように制御されているのか、まだよく分かっていません。葉緑体を作るか作らないかは、植物の生き様にも直結する問題で、その仕組みを明らかにすることで、植物というものをより深く理解したいと考えています。ついでに、根っこでものすごく光合成する植物とかも作れるかもしれません。