東京大学　大学院理学系研究科　生物科学専攻　発生進化研究室：塚谷研

種子植物の地上部は、葉と茎だけでできている。花も葉が変形した器官の集合体である。したがって葉の発生の制御機構を理解することは、植物の形態形成のメカニズムの解明、さらには植物における多様性形成の理解にとって必須である。

本研究室はこれまで、シロイヌナズナを中心的な研究材料として、世界に先駆けて葉の形･サイズを制御する重要遺伝子群を同定してきた。また細胞数が減少したとき、それを補うかのように細胞サイズが通常より大きくなる現象「補償作用」を見いだし、そのメカニズムの解明にも当たってきた。光の量や方向に応じた葉の形態の調整も、重要な関心テーマである。またモデル植物を用いた研究蓄積を背景として、葉の形態進化に関するエボデボ研究も進めている。それは例えばアワゴケ属の水陸両用植物が水環境に対して示す葉の発生の可塑性、あるいはアリ植物や単面葉、一葉植物に見られるような独特な葉形態の発生機構の解明である。さらに近年では、RNA-seqとインフォマティクスを駆使した、陸上植物の進化過程における葉の形態形成遺伝子ネットワークの変遷の理解もテーマとして掲げている。それらの目的のため、分子発生遺伝学を柱としつつ、古典形態学、生理学等幅広い研究手法を駆使して研究を進めているほか、ボルネオあるいはタイ産の非モデル植物、ゼニゴケなど、多彩な植物種を研究材料に用いている。

「葉」をキーワードに「植物」を理解しようというのが本研究室の主題である。