ゲノム機能分野 分子遺伝学研究室

分子遺伝学研究室では、細胞がその姿を変化させる仕組み、すなわち細胞分化について研究しています。細胞分化は、これまで動物細胞や植物細胞において精力的に研究されています。私たちは、最も単純な生物であるバクテリアを使って、ゲノムに書き込まれた細胞分化の過程とそれに伴うウイルスDNA を介した遺伝子再編成の仕組みの解明に挑んでいます。発見を見通した課題設定とその解決により、研究の面白さを実感し、研究のプロセスを学びます。

これまで私たち人間は、生命を知ることで、食糧・医療・環境の様々な問題を解決してきました。また、人間が創り出したものの中には、生命の仕組みを解明することによりできたものも数多いです。私たちの研究対象である枯草菌は、栄養源が不足すると、細胞の中に全く違う姿の胞子と呼ばれる細胞を作ります。胞子は、熱水や様々な化学薬剤にも耐える頑丈な細胞です。この胞子ができる仕組みが解明されれば、強固な構造体をつくる分野への応用研究にも活かすことができるでしょう。また、私たち人間も細胞を変化させる細胞分化の仕組みを持っているため、その解明は将来、医学の分野に貢献することが期待されます。我々の研究室では、枯草菌の細胞分化の過程で、ウイルスDNAによりゲノムが組換わり遺伝子が再構築されることを見出しました。細胞分化における遺伝子再編成は、人間の免疫細胞の分化においても見られる現象です。また、我々は、枯草菌胞子形成期母細胞に有用タンパク質を蓄積させる方法も開発しています。バクテリアの細胞は、私たち人間の細胞よりも単純です。このようなバクテリアの研究から生み出される発見が、私たちを取り巻く諸問題の解決へ繋がることを信じて、所属する学生とともに日々研究に取り組んでいます。