RESEARCH THEME(工事中)
RESEARCH THEME(工事中)
坂本の研究テーマ/Sakamoto's Research Theme
1. 植物の染色体配置パターンに関する研究
Study on Chromosome Spatial Organization in Plants
植物を含む真核生物の核内では、クロマチンから構成される染色体が特定の空間配置パターンをとります。この配置パターンは一定ではなく、生物種や細胞種、さらには細胞の発生・分化の状態によっても異なります。しかし、染色体の空間配置を制御する分子機構や、特定の配置パターンが生物学的に持つ意義については、未だほとんど解明されていません。本研究では、染色体を構成するDNA領域の一つであるセントロメア領域に着目し、その空間配置パターンに異常を示す変異株の解析を通じて、これらの疑問の解明を目指します。
In the nuclei of eukaryotic organisms, including plants, chromosomes, which are composed of chromatin, adopt specific spatial arrangement patterns. These patterns are not fixed but vary depending on species, cell types, and the developmental or differentiation state of the cell. However, the molecular mechanisms that regulate chromosome spatial arrangement and the biological significance of specific spatial patterns remain largely unknown. In this study, we focus on the centromere region, which is one of the DNA regions that constitute a chromosome, and aim to elucidate these questions through the analysis of mutant strains exhibiting abnormalities in its spatial arrangement patterns.
Reference
Original paper: (16), (25), (31)
Review paper: (7), (11), (12)
2. 植物における新たなホウ素の生理機能を探る研究
Exploring Novel Physiological Functions of Boron in Plants
ホウ素は植物の必須栄養元素の一つです。これまでに知られているホウ素の生理機能として、細胞壁の構造維持が挙げられますが、その他の機能、特に細胞内での役割については未だほとんど解明されていません。私たちのこれまでの研究により、ホウ素が植物の細胞核内でクロマチン構造を変換させる可能性があることを見出しました。本研究では、ホウ素のクロマチンに対する作用が、新たな生理機能であるかどうかを検証します。
Boron is one of the essential nutrient elements for plants. While its known physiological function includes maintaining cell wall structure, other functions, particularly its role within the cell, remain largely unexplored. Our previous research has revealed the possibility that boron may alter chromatin structure within the plant cell nucleus. In this study, we aim to verify whether boron's effect on chromatin represents a novel physiological function.
Reference
Original paper: (3), (12), (17), (29)
Review paper: (1), (5)
シロイヌナズナの変異株に試薬処理を行うことで根端に塊根のような組織が形成される。
3.塊根形成メカニズムに関する研究
Study on the Mechanism of Tuberous Root Formation
塊根(イモなど)の形成に関する分子機構は、未だほとんど解明されていません。これまでの研究において、本来は塊根を形成しないシロイヌナズナにおいて、形態的・生理的にサツマイモなどの塊根に類似した組織 inducible malformed organ(iMO) が形成される条件を発見しました。本研究では、iMOの解析を通じて、従来の研究とは異なる視点から塊根形成の分子機構の解明を目指します。
The molecular mechanisms underlying tuberous root formation remain largely unknown. In our previous research, we discovered conditions under which inducible malformed organ (iMO)—a tissue morphologically and physiologically similar to tuberous roots such as those of sweet potatoes—is formed in Arabidopsis thaliana, a plant that does not naturally produce tuberous roots. Through the analysis of iMO, this study aims to elucidate the molecular mechanisms of tuberous root formation from a novel perspective, distinct from conventional approaches.