卵や花粉・精子などの配偶子をつくる仕組み

		氏名 　 東谷　篤志 name Atsushi Higashitani e-mail ahigashi@ige.tohoku.ac.jp 住所1 東北大学大学院生命科学研究科 住所2 　 telephone 000-0000-0000 facsimile 000-0000-0000 住所3

ひがしたに・あつし／ 1962年9月 京都にて産湯につかる 1990年2月 名古屋大学大学院 理学研究科にて理学博士を修得 （堀田康雄教授のもとで減数分裂期の遺伝子組換えに関する研究を行う） 1990年3月～1997年2月 国立遺伝学研究所 細胞遺伝研究系 微生物遺伝研究部門助手として勤務（堀内賢介教授と繊維状ファージの複製機構と大腸菌のSOS応答の研究を行う） 1997年3月～現在 東北大学 遺伝生態研究センター 適応生態研究部門 助教授として勤務

生物の教科書を読んでみると、かなり多くのことが既になんでもわかっているように思われがちですが、実際にはほとんどわかってないのが現状です。例えば、どうしてヒトは話したり、考えたりできるのか？それらに関わる分子は？　また、桜はなぜ春に咲くのか？　寿命はいかに決定されているか？　生物の形はなぜ決まっているのか？　などなど、あらゆる生物の持つ不思議さ・巧さについて、ほんの少しずつ知ることが日々の研究の楽しさです。

＜高温によりオオムギの花粉ができなくなる＞ (a) 対象区、(b) 高温処理区 pmc: 花粉母細胞、ta: タペート細胞 　生物が多様な環境に適応し進化してきた過程は、それぞれ個々の生物種が独自の遺伝的多様性を獲得した結果といえます。なかでも有性生殖を行う生物は、配偶子の接合により遺伝情報の混合を行い、子孫に遺伝的多様性を与えています。また有性生殖における減数分裂過程では、体細胞分裂に比べてきわめて高い頻度に相同染色体間で遺伝子組換えが起こり、その結果、子孫の遺伝的多様性がさらに高まることが知られています。 　私たちは、線虫(Caenorhabditis elegans)やオオムギ（Hordeum vulgare L.）などを主な実験材料に用いて、減数分裂期の遺伝子組換え機構について分子レベルで明らかにすること、また減数分裂過程の制御機構を明らかにすること、さらに有性生殖サイクルにおける各種ストレスの影響を明らかにすることなどを研究の目的としています。減数分裂過程を含む配偶子の形成過程は、一般に、温度や栄養条件などの外部環境ストレスに、体細胞組織に比べて、より影響を受けやすいことが知られており、例えば、東北地方におけるイネの冷害や動物の雄性生殖器の高温障害などが有名です。 　図は、オオムギの雄蕊・雌蕊の初生突起形成時期に５日間だけ高温（昼３０℃／夜２５℃）にさらすことで、正常な花粉母細胞ができない様子を示しています。その後常温（昼２０℃／夜１５℃）で生育を続けた場合、穂はみかけ正常に出穂してきますが、その葯においては全く花粉が観察されず、結果として不稔になります。 　生物が多様な環境に適応し進化してきた過程は、それぞれ個々の生物種が独自の遺伝的多様性を獲得した結果といえます。なかでも有性生殖を行う生物は、配偶子の接合により遺伝情報の混合を行い、子孫に遺伝的多様性を与えています。また有性生殖における減数分裂過程では、体細胞分裂に比べてきわめて高い頻度に相同染色体間で遺伝子組換えが起こり、その結果、子孫の遺伝的多様性がさらに高まることが知られています。 　私たちは、線虫(Caenorhabditis elegans)やオオムギ（Hordeum vulgare L.）などを主な実験材料に用いて、減数分裂期の遺伝子組換え機構について分子レベルで明らかにすること、また減数分裂過程の制御機構を明らかにすること、さらに有性生殖サイクルにおける各種ストレスの影響を明らかにすることなどを研究の目的としています。減数分裂過程を含む配偶子の形成過程は、一般に、温度や栄養条件などの外部環境ストレスに、体細胞組織に比べて、より影響を受けやすいことが知られており、例えば、東北地方におけるイネの冷害や動物の雄性生殖器の高温障害などが有名です。 　図は、オオムギの雄蕊・雌蕊の初生突起形成時期に５日間だけ高温（昼３０℃／夜２５℃）にさらすことで、正常な花粉母細胞ができない様子を示しています。その後常温（昼２０℃／夜１５℃）で生育を続けた場合、穂はみかけ正常に出穂してきますが、その葯においては全く花粉が観察されず、結果として不稔になります。