片山　雅史

（榊原パネル）

細胞で創出する絶滅危惧鳥類の新規保全戦略
病原体や汚染物質に対する感受性は、保全戦略を策定する際の重要な情報の一つです。生体を用いて感染実験や曝露実験ができれば正確な感受性が解明できますが、絶滅危惧鳥類では生体を用いた実験は困難です。本研究では絶滅危惧鳥類の死亡個体から取得可能な体細胞に細胞・組織工学技術を応用し、これまで取得が困難であった感染症や汚染物質に対する感受性情報を取得し、効果的保全戦略の策定を目指します。

壁谷　尚樹

（榊原パネル）

海洋におけるオメガ３多価不飽和脂肪酸生産源の実態
人類は海洋から様々な栄養素を獲得しているが、種々の健康効果を有するDHAなどのオメガ3多価不飽和脂肪酸（ω3 PUFA）もその一つである。本研究課題は、我々の研究より明らかとなったω3 PUFAの生産者となり得る新規動物群が、海洋生態系の中で、どの程度実際にω3 PUFA生産に寄与しているのかを明らかにすることを目的とする。本研究提案の成果より、将来の気候変動などに対して海洋でのω3 PUFA生産がどのように影響を受けるのか予測可能になると期待される。

神田　真司

（榊原パネル）

魚類の生殖腺機能を制御する未知の視床下部メカニズムの解明
脊椎動物の卵形成は、脳下垂体から放出される濾胞刺激ホルモン(FSH)によって制御されています。魚類においてFSH放出を制御する主要な因子が未同定でしたが、私はメダカを用いてFSH放出に必須な視床下部ホルモン、FSH放出ホルモン(FSH-RH)を発見しました。これにより、制御が難しかったFSH放出・卵形成の制御が可能になる道が開かれます。本研究は、この制御因子を含んだ新しい作業仮説で卵形成のメカニズムを解明し、応用利用への道を探ります。

金　尚宏

（榊原パネル）

概日Ca2+振動の原理解明と操作
動物や植物の生理機能は一日周期の体内時計・概日時計によって制御されており、この仕組みの解明は農学や医薬学の画期的応用につながります。私たちはこれまで、細胞内Ca2+は生物界を超えて保存された時計因子であることを発見し、時計振動の鍵は概日性Ca2+振動『カルシウムクロック』であると提唱しました。本研究では、カルシウムクロックの駆動原理を解明し、その応用により体内時計を自由に制御する物質を開発します。

佐藤　安弘

（榊原パネル）

植物間相互作用の制御に向けた量的生態遺伝学の創生
植物は動けないという性質上、周りの個体や他の生物から逃げられません。植物たちは、周りの植物と水や光を巡って競争したり、外敵に対する化学シグナルを使って時には協力したりもします。植物たちの正や負の関係を司る遺伝子がわかれば、お互いに競争しない作物や病害虫に襲われにくい植物をデザインすることも夢ではありません。そうした技術を実現するために、量的遺伝学を駆使した植物間相互作用の生態学を進めます。

柴崎　康宏

（榊原パネル）

魚類抗原特異的抗体の由来と記憶形成のメカニズム
魚類養殖は食料安全保障の対策として重要ですが、魚病（感染症）の被害が多発しており、ワクチンなどの免疫機構を利用した対策が必要です。魚類は約4億年前に哺乳類との共通祖先から分岐し、独自の進化を遂げたため、リンパ節を持たないなど、免疫機構に我々とは異なる特徴があります。本研究は、魚類の抗体産生と免疫記憶の形成のメカニズムを解明し、免疫機構の進化の理解に貢献するとともに、魚病制御法の発展に貢献することを目的とします。

高岡　洋輔

（榊原パネル）

転写因子選択的な革新的ツール群による植物生理応答の自在制御
あらゆる植物のライフサイクルを司る植物ホルモンは、１つの分子が複数の「転写因子タンパク質」の活性を制御することで、様々な遺伝子の転写を調節して多様な機能を示します。本研究で私は、この植物ホルモンに関連する主要転写因子群を標的として、選択的かつ網羅的なケミカルツール（阻害剤・活性化剤）を開発します。この人工分子群によって、複雑な植物ホルモンシグナル伝達機構の解明と、植物生理応答の人工操作を実現します。

高橋　洋平

（榊原パネル）

植物CO2感知装置の構築原理とその活用
陸上植物の生活は、表皮に存在する開閉可能な小孔である気孔に大きく依存しており、CO2濃度を感知した素早い気孔開閉は、光合成の材料である大気CO2の吸収や水の蒸散効率を制御します。本課題では、近年同定された植物のCO2センサー複合体を起点とし、順遺伝学やプロテオミクスなどを駆使した分野融合的アプローチにより、CO2情報伝達機構やその起源と進化を追求します。加えて、CO2センサーの複合体形成に着目したケミカルバイオロジーを展開し、CO2感知の分子機構に迫りつつ、植物の生育や水利用、CO2吸収を促進する新規薬剤開発を目指します。

田中　良弥

（榊原パネル）

神経形質の種間移植で迫る群れ行動の理解と制御
『群れ』の形成は動物に広く見られる重要な生存戦略です。動物は生活史や生息環境に応じて、種ごとに群れを作るか否かを柔軟に切替えていると考えられており、実際に野外に目を向けると近縁な種間であっても群れを盛んに形成する種とほとんど群れ形成しない種がいます。この事実は、群れ行動が種分化の過程で進化していることを示唆しますが、その背景にある遺伝子・神経機構には不明な点が多いです。本課題では、実験モデル種であるキイロショウジョウバエとその近縁種を用いることで、群れ行動をコントロールする仕組みを明らかにします。さらに長期的には、明らかにした仕組みを応用して環境負荷の少ない害虫制御を目指します。

殿崎　薫

（榊原パネル）

エピゲノムが規定する胚乳における隔離障壁の機構解明
野生種は環境ストレスや病害⾍に強い優れたな遺伝資源であり、気候変動やニーズの多様化などの広範な育種需要への活用が期待できます。しかし、異なる種間での交配は、隔離障壁という現象により妨げられるため、利用できる種は限定的です。本研究では、エピゲノムに着目したオミクス解析から、胚乳の隔離障壁機構の謎を解明します。そして、汎⽤的な隔離障壁の打破技術を開発し、幅広い種間での品種開発の実現を目指します。

冨田　峻介

（榊原パネル）

循環経済の実現に資するケミカルツインの創製
微生物や動植物細胞を用いたバイオプロセスは、循環経済を実現する鍵とされています。本研究では、味覚のメカニズムを模倣した独自のバイオ分析技術を応用し、バイオプロセス系を再現する仮想モデル「ケミカルツイン」を創出します。これにより、バイオプロセス系の現状分析および未来予測シミュレーションが可能となり、系の開発から安定稼働に至るまでのリスクを大幅に削減し、循環経済の実現を加速します。

藤井　壮太

（榊原パネル）

植物生殖を巡る生物間攻防における鍵物質の研究
植物の花で行われる生殖は、変動する地球環境下での持続可能な作物育種と生態系を構築する上で重要な生命現象です。植物生殖は、花粉、雌しべ、花粉媒介者、そして微生物群など多数の生物間相互作用が関わるユニークな現象ですが、その分子機構の多くは未解明です。本研究では、異種花粉と雌しべとの間、花に感染する微生物と雌しべとの間等、植物生殖を舞台として繰り広げられる生物間攻防の鍵となる分子の探索を目指します。

堀　千明

（榊原パネル）

炭素循環における分解者ネットワークの解明
樹木と微生物はそれぞれ、森林生態系における主要な生産者と分解者として炭素循環を担います。しかし、分解者である微生物が炭素循環系で果たす役割の大きさやその分子機構について十分には解析されていません。そこで私は、生態系内の分解者コミュティと樹木の両者を包含する形で実験室内で生態系を再構築し、相互作用解析を通して樹木分解戦略の分子メカニズムやその進化、炭素循環に果たす役割の包括的な解明を目指します。

松田　研一

（榊原パネル）

新規窒素代謝で実現するバイオヒドラジン生産
ヒドラジンN2H4はロケット燃料等に利用される重要なエネルギーキャリアですが、その合成は化石燃料に依存します。これを生物的に合成できれば、新たな再生可能エネルギーとなりえますが、還元力が非常に強く、その生物合成は困難です。本研究では、微生物のもつ新しい窒素代謝に着目し、無毒なヒドラジン等価体からヒドラジンN2H4を効率よく合成する技術を開発します。これにより、新たなバイオマスエネルギーを提案します。

水多　陽子

（榊原パネル）

花粉発生過程における非対称分裂と分化機構の解明
被子植物のオスの生殖細胞である花粉は、小胞子と呼ばれる1細胞が非対称分裂し、オスのゲノムを持つ雄原細胞と、雄原細胞を運ぶ役割を持つ栄養細胞に分化することで、受精能力を持つ花粉へと発生します。本研究では独自の遺伝子導入手法やライブイメージング、1細胞解析技術を基盤とし、花粉の非対称分裂と分化の分子メカニズムを明らかにします。将来的には、花粉の発生を自在に制御することで受精能力を持つ花粉を創り出し、花粉管を通して目的の形質を持つ種子を獲得する手法を確立するなど、新しい生殖工学技術として植物育種分野へと発展させることを目指します。