京都府立大学

植物ゲノム情報学研究室へようこそ

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 ゲノムの塩基配列は交雑,組み換え,共生,感染,水平転移などの様々な要因によって,不断に変化しています。そのような変異の中にはエピゲノムの変動を介して,植物の多様性や進化に影響を与えるものがあります。本研究室では,DNAの切断・修復とエピゲノムの変動の分子的な関係や,植物ゲノムの進化の原動力となる仕組みについて研究しています。また,このような仕組みをきっかけに植物ゲノムがどのように進化してきたのかを知るため,本研究室では,ゲノム情報全体の比較による分子系統学的な方法による研究も行っています。

● DNAの修復がゲノム上の転写領域を書き換える?

 真核ゲノムには転写される領域と転写されない領域がありますが,この二つを区別する根本的な仕組みには,まだ多くの謎があります。これまで転写領域は,プロモーター配列によって単純に決定されると考えられていましたが,最近ではクロマチンの微細構造やDNAの化学修飾などを含む「エピゲノム」が,ゲノムDNAの「読み方」を制御していると考えられています。本研究室では,植物に「DNAの切断」という人為的な攪乱を引き起こし,それによって「エピゲノム」がゲノムワイドでどのように変化するのかを研究しています。

● ゲノム情報から植物の進化プロセスを明らかにする

 分子系統樹は,生物や遺伝子がどのように進化してきたのかを推定する為の道しるべであり,遺伝子配列を比較し,その類似度に基づいて作成されます。しかし,陸上植物の光合成メカニズムの起源や葉緑体の出現といった植物の進化上の様々なイベントは,多数の遺伝子の出現・消失や水平転移を伴っており, 個々の遺伝子の系統樹では説明できない複雑さがあります。本研究室では,遺伝子配列の代わりにゲノム全体の配列情報を比較することで,ゲノムに基づいた分子系統樹を作成することに成功しました。現在は,この方法を用いて植物ゲノムの進化プロセスの解明に取り組んでいます。(詳しくはこちら)

 また,ゲノムやメタゲノムの比較から,生活や産業に役立つ情報を引き出すための方法の開発も進めています。

メンバー

スタッフ

講師    佐藤 壮一郎

 

大学院生

MC2  川口 晃平

MC1  向江 和輝

 

学部生

B4   佐藤 寛太

B4   吉田 倖輔

B4   田中 励

 

植物のDNA修復によるエピゲノムの変動機構と進化プロセスの解明

ゲノム情報を用いた分子系統解析法の開発と植物ゲノムの進化の研究

 

DNA修復によって引き起こされる植物エピゲノムの変化とその持続性に関する研究

比較ゲノム解析による植物のゲノム・エピゲノムの共進化に関する研究

 

 

DNA修復後の転写変動が植物の生理状態や生育に与える影響の解析

DNA修復後の転写変動が植物の生理状態や生育に与える影響の解析

ゲノム系統樹を応用したメタゲノムの比較手法の開発

究室への分属学生、大学院生、学振PD特別研究員の募集について

当研究室では,大学院生,学振PD特別研究員 などの志望者を求めています。

また,京都府立大学 生命環境学部 農学生命科学科 生物機能科学コースの4回生の分属を受け入れています。

当研究室での研究や勉学に興味のある方は,まずはこのページの最下段にあるメールアドレスからのご連絡をお願いします。

(2020. 5/17現在, 新型コロナウイルス防止の観点から研究室の見学は受け付けておりません。)

 

 ● 令和3年度 大学院生命環境科学研究科の入試情報の特設ページは  こちら  (外部サイトに移動します)。

 

 ● 令和3年度年度 大学院受験生向けの研究室案内は  こちら 。

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研究業績

担当講義

遺伝子制御学(学部2年後期)、植物ゲノム情報学(学部3年前期)、植物バイオテクノロジー特論(分担, 修士1年前期)

情報処理基礎演習(農学生命)、学生実験など

講義資料 や 研究室に関連した資料へのリンク

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アクセス

京都市営地下鉄 烏丸線 北山駅1番出口より南へ600m (徒歩6分)、3号館2階 3218室 (階段を登って左手奥の突き当たり)