理学部理学科4年の石田大悟さんらの研究グループは、植物の精細胞で目的の遺伝子を細胞内で機能させる方法を開発しました。その研究成果が、「Plant and Cell Physiology」に掲載されました。筆頭著者理学部理学科4年生命環境コース　木原生物学研究所　丸山研究室石田大悟いしだ だいご...

研究グループは、モデル植物シロイヌナズナを用い、精細胞でカルシウムセンサーGCaMPの発現を試みました。従来の方法では、精細胞内でGCaMPの発現は全く確認できませんでした（図1 左）。そこで本研究では、翻訳の途中でタンパク質を分離させるP2A配列に着目しました。P2Aを用いてGCaMPを共翻訳的に切り離す設計を導入した結果、GESENIによる抑制を部分的に回避し、精細胞の細胞質にGCaMPが均一に発現することを確認しました（図1 右）。この手法は、遺伝子を精細胞自身で発現させる場合だけでなく、他の細胞から運ばれるmRNAを利用する場合にも有効であることが示されました。...

実験では、がんや加齢に関わる疾患への関与が知られるタンパク質ヒトSirtuin 2（SIRT2）をモデルとして用いました。このタンパク質が、生きた細胞内で阻害剤と結合していることを、1つの細胞レベルで捉えることが本研究の核心です。解析の最大の障壁は、1つの細胞に含まれる標的タンパク質の量が極めてわずかであることでした。そこで私たちは、標的であるSIRT2を細胞内に作り出す際、緑色に光る「蛍光タンパク質（EGFP）」を同時に、かつ独立して同じ細胞内で作り出す工夫を施しました 。これにより、細胞が発する蛍光の強さを確認することで、その細胞の中にどれだけの標的タ...

私たちは将来の食糧生産への貢献も視野に入れ、世界三大穀物のひとつであるイネを用いて研究を進めました。この研究のために、茎頂メリステムを一細胞解像度で三次元的に観察できる3Dイメージング技術（Moeko Sato et al. (2022)、[文献等2-5]）と、フロリゲンや植物ホルモンの働きを蛍光タンパク質によって可視化できるイネを独自に開発しました[文献等6]。はじめに、茎頂メリステムにおけるフロリゲンの分布を観察した結果、フロリゲンは茎頂メリステムの中央部分に多く蓄積することがわかりました（図3）。フロリゲンによる花づくりはメリステム全体で開始すると考...

DNAはヒストンと呼ばれるタンパク質に巻き付いてヌクレオソームと呼ばれる構造になります。ヌクレオソームは束になってクロマチンと呼ばれる構造になります。クロマチンの中で特に凝縮度が高いものをヘテロクロマチンと呼びます。ヘテロクロマチンを形成するタンパク質にHP1が存在します。HP1はNテイル、クロモドメイン(CD) 、ヒンジ領域、クロモシャドードメイン(CSD)で構成されています（図２）。ヘテロクロマチンでは、ヌクレオソーム中のヒストンH3の９番目のリシン残基がメチル化され(H3K9me)、HP1のCDがH3K9meと結合します。ヌクレオソーム中にはヒストンH3が２個存在します。HP1の...