植物科学のさらなる発展に向けて［理化学研究所 植物科学研究センター記念誌］

RIKEN Plant Science Center
Towards the Further Development of Plant Science

R I K E N P S C 13 - Y e a r
Commemorative Publication

RIKEN Yokohama Institute独立行政法人

理化学研究所 横浜研究所

植物科学のさらなる発展に向けて［理化学研究所 植物科学研究センター記念誌］

RIKEN Yokohama Institute独立行政法人

理化学研究所 横浜研究所

2

植物科学研究センターの13 年から

ごあいさつ［理化学研究所 植物科学研究センター記念誌］

植物科学のさらなる発展に向けて—目次

ごあいさつ（独）理化学研究所 横浜研究所／所長（独）
理化学研究所 横浜研究所 植物科学研究センター／センター長

0 0 3

植物科学研究のさらなる発展のために

0 0 4

独立行政法人理化学研究所 横浜研究所は日本の生命科学の重要研究拠点として

藤田明博
篠崎一雄

植物科学研究センターの概要
組織の変遷／植物科学研究センターのネットワーク

植物科学研究センターの13 年［2000 —2012］

2000年に開設されました。 13年という浅い歴史にもかかわらず、研究水準は世界の第一線をいくものとなり、所内連携はもとより、

0 0 6

外部の大学や研究機関、企業との関係も広く深く拡がっていると感じております。

植物科学研究センター 13年記念座談会―a

植物科学研究センターの13年をふり返って

0 1 0

杉山達夫／篠崎一雄／吉田茂男
植物科学研究センター 13年記念座談会―b

ゲノムとメタボロームの融合

0 1 6

植物科学研究センターは横浜研究所の開設と同じ2000年に創立されました。

藤田明博

近年では、植物は、その働きの科学的解明を通じた環境問題等、［（独）理化学研究所 横浜研究所／所長］

現代社会の抱える問題の解決への貢献など社会からの期待も大きくなってきており、

2013年度より始まる理化学研究所の第3期中期計画の中で、植物科学研究センターは

斉藤和季／松井 南／篠崎一雄

基幹研究所のケミカルバイオロジー分野、触媒化学分野を融合し、植物科学研究センター 13年記念座談会―c

植物ホルモン研究の成果

0 2 0「環境資源科学研究センター」
として新たなスタートを切ることとなりました。

神谷勇治／榊原 均

本冊子はこれまで13年間の植物科学研究センターの歩みを様々な面から振り返るとともに、植物科学研究センター 13年記念座談会―d

植物科学研究センターの国際化をめぐって

今後の植物科学研究の発展を検討していくために企画されたものです。

0 2 4

これまでの活動に対するご支援に改めてお礼を申し上げますとともに、

清水由仁恵／白須 賢

引き続きご理解とご協力をよろしくお願い申し上げます。

研究分野活動報告―a ［メタボローム研究推進部門］

メタボロミクスと代謝ゲノミクス研究

0 2 8

研究分野活動報告―b ［ゲノム機能・インフォマティクス研究分野］

変異体リソースと情報基盤構築に向けて13年の実績を

0 3 0

基に新たな挑戦を

研究分野活動報告―c ［生長制御・生産機能研究分野 ――1］▲

生長制御グループ／適応制御研究ユニット

植物ホルモンの生合成・情報伝達の解明に向けて

0 3 2

植物科学研究センターは2000年にミレニアムプロジェクトとして創立されました。
第1期では、植物ゲノム解読に関連して農水省のイネゲノム研究との連携で研究分野活動報告―d ［生長制御・生産機能研究分野―― 2］▲

生産機能研究グループ／細胞機能研究チーム

生産性向上に役立つ遺伝子の同定と利用

モデル実験植物の機能解明を進め、
杉山達夫センター長のもと、

0 3 4“植物に学び、植物を活かす”
をモットーに、基礎植物学研究が大きく進みました。

研究分野活動報告―e ［環境適応・耐性機構研究分野 ――1／基盤研究］“植物の量的・質的生産力の向上”に関わる植物遺伝子の機能解析と第2期では、▲

機能開発研究グループ／発現調節研究ユニット／機能調節研究ユニット／基盤研究

環境ストレスに強い作物の開発に向けて

0 3 6

研究分野活動報告―f ［環境適応・耐性機構研究分野 ―― 2］

植物免疫研究グループ／植物プロテオミクス研究ユニット

代謝制御に関わるメタボローム基盤研究を立ち上げ、国際的な基盤へと進展。

［（独）理化学研究所 横浜研究所

高い被引用度の論文を発表し、世界トップレベルの研究拠点に発展しました。

植物科学研究センター／センター長］▲

持続的生産に貢献する植物免疫機構の研究

篠崎一雄

0 3 8

植物科学研究の出口として、食料問題だけでなく環境やエネルギー問題への社会貢献の期待も大きくなりました。モデル植物のゲノム機能研究から

植物科学研究センターの13年から

異分野連携により農業や産業への応用展開が求められています。

代表的な研究成果

0 4 0

植物科学研究センター出身のPI

0 5 2

受賞記録

0 5 3

環境調和型資源の創出と利活用を目指します。植物科学研究センター13年の実績を基にデータで見る植物科学研究センターの13年

0 5 6

新たな挑戦を進めていきたいと思います。皆様のご指導ご鞭撻をお願いします。

2013年度からは植物科学、ケミカルバイオロジー、触媒化学を連携して「環境資源科学研究センター」
として新たなスタートを切ることとなりました。

論文数／国内外特許出願件数／予算／在籍者数

0 0 2

目次

ごあいさつ

0 0 3

植物科学研究センターの概要◉植物科学研究センター（以下PSC）
は、
2000

◉— 第

1期（2000年 4月～2005年3月）6グループ・12チーム体制

年に国のミレニアム・プロジェクトとして設アドバイザリー・カウンシル

立されました。

遺伝子機能研究グループ

研究評価委員会

第1期の5年間では、内外の研究機関と連携

形態形成研究グループ

センター長

し、
「植物ホルモンの合成と情報伝達」、「化
プロジェクト管理役

学、生化学と分子遺伝学の融合」、「シロイ

機能制御研究グループ

環境植物研究グループ

突出した成果を挙げることができました。

生長生理研究グループ

用いた機能ゲノム解析（トランスクリプトーム、

植物科学最先端研究拠点ネットワーク］

形態制御研究チーム▶東北大学

形態構築研究チーム▶筑波大学

生長制御物質研究チーム▶東京大学

レメディエーション研究チーム

発芽生理機構研究チーム
生殖制御研究チーム

代謝機能研究グループ■̶2001年〜

コンパートメンテーション研究チーム
コミュニケーション分子機構研究チーム

植物科学研究センター▶名古屋大学▶基礎生物学研究所◉— 第2期前期（2005年4月～2010年3月）7グループ・20余チーム／ユニット体制。女性や外国人のリーダー誕生。
メタボローム基盤研究グループセンター長◉こうしたPSC13年間における研究成果

特別顧問

は、国際的な植物科学研究機関として高く

機能開発研究グループ

コーディネーター

評価されるとともに、今後も食料、健康、環境の保全に活用され、次世代に続く持続的な社会の構築に貢献します。

◉◎▶奈良先端科学技術大学院大学
▶京都大学

❽




❺

H


❾

❶

▶岡山大学

［主な国内連携先］

❼● 慶應義塾大学先端生命科学研究所▶コムギに関する研究̶女性リーダー̶外国人リーダー

メタボローム解析研究チーム
代謝システム解析ユニット▶チーム
先端NMRメタボミクスユニット
ゲノム機能統合化研究チーム
ゲノム情報統合化ユニット
メタボローム情報ユニット
機能開発研究チーム
細胞機能研究チーム▶ユニット
機能発現研究チーム
制御機能研究チーム
個体統合解析研究チーム
機能調節研究ユニット
発現調節研究ユニット
基盤研究プログラム

生長制御研究グループ

生長制御研究チーム
適応制御研究チーム▶ユニット
促進制御研究チーム

代謝機能研究グループ

代謝機能研究チーム
多様性代謝研究チーム
基礎代謝研究チーム

生産機能研究グループ

生産制御研究チーム
形態制御研究チーム

植物免疫研究グループ

植物免疫研究チーム

植物ゲノム機能研究グループ

植物ゲノム機能研究チーム
植物ゲノム発現研究チーム▶イネに関する研究● 農業生物資源研究所● 岡山県農林水産総合センター

2期後期（2010年 4月～2013年3月）7グループ・20余チーム／ユニット。フラットな体制に。
アドバイザリー・カウンシル▶ヒョウタンゴケによる重金属排水処理●DOWAホールディングス▶バイオマス増産に向けた植物

ゲノム科学及びバイオテクノロジー分野● 森林総合研究所

センター長

副センター長
特別顧問
コーディネーター

植物ゲノム機能研究グループ
植物ゲノム発現研究チーム
ゲノム情報統合化ユニット
ゲノム機能統合化研究チーム
基盤研究［連携大学院］

生長制御研究グループ
適応制御研究ユニット
促進制御研究チーム
生産機能研究グループ
細胞機能研究ユニット▶チーム
機能開発研究グループ
発現調節研究ユニット
機能調節研究ユニット
栄養応答研究チーム
植物免疫研究グループ
植物プロテオミクス研究ユニット

横浜市立大学
大学院生命ナノシステム科学研究科

大学院生命環境科学研究科
首都大学東京大学院理工学研究科
ゲノム機能・インフォマティクス研究分野

名古屋大学
大学院生命農学研究科
東京大学

生長制御・生産機能研究分野

大学院理学系研究科
東北大学
大学院農学研究科

環境適応・耐性機構研究分野

研究室単位での共同研究契約

研究センターとしての研究交流及び共同研究❶ International Center for Tropical Agriculture

A Max Planck Institute of Molecular Plant(CIAT), Colombia (2006-)

Physiology, Germany (2005-)❷ University of Erlangen-Nuremberg (FAU),

Germany (2007-)

千葉大学
大学院融合科学研究科

B College of Forest and Environment, Nanjing

Forestry University, China (2007-)❸ Korea Advanced Institute of Science andTechnology (KAIST), Korea (2007-)C Flanders Institute for Biotechnology (VIB),

Belgium (2007-)❹ Max Planck Institute for Chemical Ecology,

筑波大学

メタボローム解析研究推進部門
メタボローム機能研究グループ
代謝システム解析チーム
先端NMRメタボミクスチーム
メタボローム情報ユニット▶チーム［国際連携 ―研究協力協定］

生物科学研究所

木原生物学研究所◉— 第［国際連携 ―共同研究］● 国際農林水産業研究センター

横浜市立大学

植物科学研究センターの概要


E
❸
B


● 横浜市立大学木原生物学研究所
アドバイザリー・カウンシルを探索し、植物の物質生産機能の基盤研

0 0 4

F
GA D
C❻ ❹

❷

● かずさDNA研究所

は食料増産、健康向上に結びつく遺伝子究を推進しました。

▶理化学研究所▶メタボローム基盤の構築応答などの制御機構をシステム全体として理解するための取り組みを行い、さらに［最先端研究基盤事業

制御機能研究チーム

環境生理研究チーム◉2005年からの第2期では、モデル植物を生長制御、形態形成、光合成や代謝、環境

個体統合解析研究チーム

バイオケミカルリソース研究チーム

ヌナズナのゲノム情報とリソース」などのプロテオーム、メタボローム解析など）を基礎に、◉ — 植物科学研究センターのネットワーク

Germany (2007-)

D Leibniz Institute of Plant Biochemistry, Germany(2007-)❺ Michigan State University, USA (2008-)❻ University of Karlsruhe, Germany (2008-)❼ Commonwealth Scientific and

E College of Biological Sciences, China Agricultural

University, China (2007-)F Umea Plant Science Centre, Sweden (2010-)

Industrial Research Organisation (CSIRO),
Australia (2008-)

G John Innes Centre and the Sainsbury Laboratory,

UK (2007-)❽ Rajiv Gandhi Centre for Biotechnology (RGCB),

India (2009-)

H Division of Biological Sciences, The University ofCalifornia, San Diego, USA (2010-)❾ International Rice Research Institute (IRRI),

Philippines (2008-)
 Mahidol University, Thailand (2009-)
 Trent University, Canada (2009-)
 International Maize and Wheat Improvement

Center (CIMMYT), Mexico (2008-)
 Phenomenome Discoveries Inc., Canada (2005-)
 China Agricultural University, China (2007-)
 French National Institute for Agricultural

Research (INRA), France (2011-)
 Institute of Agricultural Genetics, Vietnam (2011-)
 The Brazilian Agricultural Research Corporation,

Brazil (2012-)

組織の変遷／植物科学研究センターのネットワーク

0 0 5

植物科学研究センターの13年＊理化学研究所 横浜研究所で開催されたイベントは場所記載省略

2000年［ 12 ］

2001年［ 13 ］

2002年［ 14 ］

2003年［ 15 ］

2004年［ 16 ］

2005年［ 17 ］

2006年［ 18 ］

第1回PSCシンポジウム
11月1日 於 理化学研究所 和光本所

4月21日

理化学研究所一般公開2001

PSC各研究室、横浜研へ統合（和光本所や京大より引っ越し）4月

第1回 アドバイザリー・カウンシル
3月12日–14日

第2回アドバイザリー・カウンシル
3月

PSC第2期開始（5グループ）
4月

Max Planck Institute of MolecularとのPlant Physiology（Golm, Germany）

横浜研究所一般公開2003
6月14日

公開市民講座「暮らしと生命を支える植物の力—ミレニアムプロジェクト研究がもたらしたもの—」
5月8日 於 東京大学農学部 弥生講堂

第6回 国際植物硫黄代謝ワークショップ
5月17日–21日 於
かずさアカデミアセンター

3月16日、17日

平成

年

平成

年

第2回PSC国際シンポジウム

横浜研究所開所式
11月6日
第22回理化学研究所 科学講演会
11月6日 於 パシフィコ横浜会議センター
植物科学に係わる各省庁研究者の計画発表会◉日本学術振興会 植物遺伝子プロジェクト◉理化学研究所 植物科学研究センター◉農林水産省 イネゲノムプロジェクト
12月6日 於 クロスタワーホール（東京）"Plant Morphogenesis"
11月26日、27日 於 東京大学 弥生講堂
ミレニアム植物科学研究プロジェクト
研究成果報告会◉未来開拓学術研究推進事業 植物遺伝子研究推進委員会◉理化学研究所 植物科学研究センター◉農林水産省 イネゲノムプロジェクト
12月3日、4日 於 安田生命ホール

平成年

PSCと特定領域研究との共催公開シンポジウム「高等植物におけるシグナル受容と情報伝達」
4月26日 於 理化学研究所 和光本所
Joint Meeting between MaxPlanck-Institute and PSC "Nutrients,
Metabolism and Development"
5月27日、28日 於 Max-Planck Golm 研究所（Golm、
ドイツ）
横浜研究所一般公開2002

7月20日

横浜研究所への統合を記念して、精子発見のイチョウを中田横浜市長ととも
に植樹
10月7日

PSCリトリート
10月8日、9日 於 かずさアカデミアパーク

植物科学研究センター［PSC］

France-Japan Binational Symposiumon Plant Biology 2002 "Communicationof regulatory signals among
cellular compartmentation in plant
metabolisms"
10月29日–31日 於 奈良市新公会堂
第3回PSC国際シンポジウム
Plant Science Center Symposium"Biosyntheses of plant hormonesand beyond"
11月18日、19日 於 理化学研究所 和光本所

［第1期］
［遺伝子機能研究グループ］

岡田 清孝［環境植物研究グループ］

山口 勇［個体統合解析研究チーム］

和田 拓治［環境生理研究チーム］

濱本 宏［制御機能研究チーム］

酒井 達也［生長生理研究グループ］

神谷 勇治［形態形成研究グループ］

福田 裕穂［生殖制御研究チーム］

南原 英司
山谷 知行

［形態制御研究チーム］

出村 拓［代謝機能研究グループ］［形態構築研究チーム］

松岡 健［コンパートメンテーション研究チーム］

吉田 茂男［バイオケミカルリソース研究チーム］

村中 俊哉

4月 横浜研究所発足

センター外の主な出来事［理研沿革／国内・海外重大ニュース（青字）］

0 0 6

ミレニアム・プロジェクトの一環として植 物 科 学 研 究センター（4グループ）、
遺伝子多型研究センターを開設
発生・再生科学総合研究センター開設（神戸）
ライフサイエンス筑波研究センター
を筑波研究所に改称
8月 シドニーオリンピック
12 月 白川英樹氏がノーベル賞受賞

植物科学研究センターの13 年

年

産官学共催植物科学シンポジウム「植物に学び植物を活かす
バイオサイエンス」—次世代の食と環境を担う植物科学研究の最前線—
8月25日 於 名古屋大学大学院生命農学研
究科
第13回ドリコールおよびイソプレノイド
研究会例会
9月4日

PSC国際シンポジウム2003"Plant Science and the Environment"
11月10日、11日

平成年

横浜研究所一般公開2004
6月26日
タバコBY-2細胞に関する国際ワークショップ
9月14日–16日
ミレニアム植物科学研究プロジェクト
研究成果報告会
12月2日、3日 於 コクヨホール（品川）

平成

年

平成

PSCのロゴ決定
5月
振興調整費課題「イネ完全長cDNAを用いた有用形質高速探索」採択
5月
理研と慶大のメタボローム研究に関する基本合意書の調印
6月1日
横浜研究所一般公開2005
6月25日

PSC サイエンスリトリート
11月27日植物免疫研究グループ発足
10月1日

ミレニアム植物科学研究プロジェクト
研究成果報告会◉未来開拓学術研究推進事業 植物遺伝子研究推進委員会◉理化学研究所 植物科学研究センター◉農林水産省 イネゲノムプロジェクト
12月4日、5日 於 安田生命ホール

年

合同セミナー

植物ゲノム機能研究グループ、
ゲノム科学総合研究センターより異動
4月1日
第3回 アドバイザリー・カウンシル
4月19日–21日
植物バイオテクノロジー分野の2005年
論文引用トップに―メタボローム基盤研究グループ
4月

PSCリトリート
5月12日
横浜研究所一般公開

France-Japan Workshop on Plant
Sciences 2005
"Cellular signaling anddevelopment"
9月25日–29日 於 Sofitel Toulouse Centre,
Toulouse, France

シロイヌナズナワークショップ2003
11月12日Protein Phosphorylation in Plant
Signaling
10月20日、21日 於 つくば国際会議場「エポカルつくば」

Functional Network of Transcription
Factors in Plants
11月16日、17日 於 つくば国際会議場

6月24日

植物代謝およびメタボローム集中セミナー
8月1日
植物科学シンポジウム「植物の総合的理解と生産性向上」◉大学植物科学者ネットワーク◉農業生物資源研究所◉理化学研究所 植物科学研究センター
12月1日 於 コクヨホール
振興調整費課題「イネ完全長cDNAを用いた有用形質高速探索」のアウトリーチ講演会
12月23日 於 山陽新聞本社 さん太ホール「エポカルつくば」

ミレニアム植物科学研究プロジェクト
研究成果報告会
12月2日 於 安田生命ホール

PIリスト［機能制御研究グループ］

平成「植物科学研究プロジェクトシンポジウム」—グリーンテクノ計画：植物生産機能の総合的向上を目指して—◉農業生物資源研究所◉理化学研究所 植物科学研究センター◉大学植物科学者ネットワーク
12月2日 於 コクヨホール

高橋 秀樹［コミュニケーション分子機構研究チーム］

榊原 均

1月 バイオリソースセンター開設（筑波研）
4月 小泉内閣発足
7月 免疫・アレルギー科学総合研究所センター開設（横浜研）
9月 9・11同時多発テロ
10月 野依良治氏がノーベル化学賞受賞

4月 中央研究所開設

神戸研究所発足
6月 第17回サッカーワールドカップ
日韓共催
12 月 小柴昌俊氏、田中耕一氏がノーベル受賞

9月 特殊法人理化学研究所解散
10月 独立行政法人 理化学研究所設立
初代理事長に野依良治が就任

9月 理研「新発見の113番元素」を発表
8月 アテネオリンピック
12 月 スマトラ島沖大震災

3月 ミレニアム・ゲノム・プロジェクト終了
4月 知的財産戦略センター開設
7月 感染症研究ネットワーク
支援センター開設
9月 分子イメージング研究プログラム
開設
10月 放射光科学総合研究センター開設

1月 次世代スーパーコンピュータ開発実施本部設置シンガポール連絡事務所設置

3月 X線自由電子レーザー計画推進本部
設置

4月 仁科加速器研究センター開設
9月 安倍内閣発足
10月 天皇皇后両陛下理研ご視察

植物科学研究センターの13 年

0 0 7

植物科学研究センターの13年

2007年［ 19 ］

2008年［ 20 ］

2009年［ 21 ］

2010年［ 22 ］

2011年［ 23 ］

2012年［ 24 ］

PSC International Symposium

UK-Japan Workshop: Frontiersin Plant Post-Genomics
1月18日

2008年度 科学講演会「植物を利用したグリーンイノベーションに向けてのシンポジウム」
5月29日 於 日本学術会議講堂

International Plant RNA Workshop 2011
6月20月、21日

若手研究会「第二回・新規材料創製を目指した
合成生物学」
1月27日

平成

年

植物ホルモン代謝・新しいホルモン様物質の研究 微量物質分析技術の最先端
3月1日、2日
中国南京林業大学と研究協力覚書を締結

3月14日

木原生物学研究所記念シンポジウム「食べる医薬」
横浜市立大学木原生物学研究所との共催
6月1日 於 横浜市立大学
エクステンションセンター

年

第90回生存圏シンポジウム「未来を開く樹木バイオテクノロジー」
開催
2月18日
シロイヌナズナの変異体hmg1変異体がスペースシャトル
「エンデバー号」
に搭載・
打上げ
3月11日

平成

年

2月28日 於 丸ビルホール
中国農業大学生物学院との共同研究に関する協定を調印
5月19日

PSCリトリート
9月16日

ICAR2010 Satellite Workshop
6月11日、12日

第4回 メタボロームシンポジウム

横浜研究所 一般公開
7月3日

理化学研究所と親しむ会第13回セミナー「植物科学と産業・環境との関わり」
11月1日 於 日本工業倶楽部会館

6月16日

形質転換ネットワーク説明会の開催

横浜研究所 一般公開

日本植物細胞分子生物学会
市民公開シンポジウム「身近な植物バイオテクノロジーのちから」
11月21日 於 大手町サンケイプラザ

第5回 国際植物メタボロミクス会議
7月15日–18日 於 パシフィコ横浜（アネックスホール）

植物科学シンポジウム「引き出そう植物科
学の潜在力：日本発GM植物実現を目指して」
12月1日 於 コクヨホール「アフリカ資源の高度利用に向けた
植物科学研究」
11月20日植物科学シンポジウム「植物科学の発展」◉大学植物科学者ネットワーク◉農業生物資源研究所◉理化学研究所 植物科学研究センター◉産業総合研究所
12月3日 於 コクヨホール
シロイヌナズナワークショップ2007
12月10日振興調整費課題「イネ完全長cDNAを用いた有用形質高速探索」のアウトリーチ活動として
植物科学研究について高校生との意見交換会を開催
12月18日 於 岡山県立玉島高等学校

サイエンスフロンティア高等学校

PSCキャッチコピー決定「未来を拓く、
植物の知から」に
7月
合同リトリート（理研PSC、
かずさDNA研究所、
木原生物学研究所）
月日、日
10 2 3 於 かずさアカデミアパーク

神戸研究所に開設
9月 福田内閣発足

センター外の主な出来事［理研沿革／国内・海外重大ニュース（青字）］

0 0 8

植物科学研究センターの13 年

第5回 アドバイザリー・カウンシル
7月19月–21日

所、横浜市立大学木原生物学研究所
横浜研究所 一般公開

2011理研生化学シンポジウム「次世代の分子標的探索に向けて」
10月20日、21日 於
理化学研究所和光キャンパス

第1回 国際植物窒素同化代謝会議
7月26日–30日 於 犬山国際観光センター
フロイデ
理研よこはまサイエンスカフェ「植物がたくましく生きる術」
8月28日 於 横浜中央図書館

年

Fascination of Plants Day（国際植物の日）
4月21日– 6月22日 於 理化学研究所
和光研究所ほか

International Symposium of Plant
Science"Plant Science for the future"
11月20日

10月4日

植物科学シンポジウム「植物科学最先端研究への期待」
12月2日 於 コクヨホール

植物電子顕微鏡若手ワークショップ2011
11月21日、22日
植物科学シンポジウム「食料・エネルギー・環境問題の解決に貢献する植物科学」
12月2日 於 コクヨホール

PSCリトリート
10月2日

植物科学シンポジウム「グリーン
イノベーションに向けた新たな植物科学」
12月1日 於 コクヨホール

第3回メタボロームシンポジウム

平成9月29日、30日 於 理化学研究所 横浜研究

植物電子顕微鏡若手ワークショップ2010
11月18日、19日

植物ホルモン技術ワークショップ
10月28日年

2011 合同リトリート（理研PSC、BMEP、
木原生物学研究所）

International Symposiumon Plant Productivity
10月24日–26日 於 Trent University,
Peterborough, Ontario, Canada

先端研究基盤事業植物科学最先端研究拠
点ネットワーク／ NC-CARP
合同ワークショップ
12月12日 於 東京大学 理学部2号館
大講堂

RIKEN Science Seminar V
第1回 4億年の秘密—日本の美、

苔のちから—
12月16日 於 六本木アカデミーヒルズ

10月30日–11月1日 於 慶應義塾大学
先端生命科学研究所

第4回 アドバイザリー・カウンシル

PIリスト

11月25–27日［第2期前期］

日本植物細胞分子生物学会
市民公開シンポジウム「食料、環境、健康、そしてエネルギー：植物バイオテクノロ
ジーの実力と新たな期待」
11月29日 於 大手町サンケイプラザ

3月 ゲノム科学総合研究センター廃止
4月 第2期中期計画スタート

基幹研究所、
オミックス基盤研究
領域、
生命分子システム基盤研究
領域、
生命情報基盤研究部門開設
遺伝子多型研究センター、
ゲノム医科学研究センターへ改称
8月 北京オリンピック
9月 リーマンショック
麻生内閣発足10月 分子イメージング科学研究センター
開設
12 月 小林誠氏、益川敏英氏、下村脩氏、
南部陽一郎氏がノーベル賞受賞

9月 民主党による政権交代、鳩山内閣発足11月 理研、内閣府の行政刷新会議による事業仕分けの対象となる

酒井 達也［メタボローム基盤研究グループ］ 斉藤 和季［適応制御研究チーム］

南原 英司［制御機能研究チーム］

平井 優美［促進制御研究チーム］

山口 信次郎

［生産機能研究グループ］

榊原 均［先端ＮＭＲメタボミクスユニット］

菊池 淳［多様性代謝研究チーム］

村中 俊哉［形態制御研究チーム］

出村 拓［ゲノム機能統合化研究チーム］［代謝システム解析ユニット］

植物科学シンポジウム「植物の力を人類の未来に活用する」
12月1日 於 コクヨホール

4月 分子イメージング研究プログラムを

平成

第21回 国際シロイヌナズナ研究会議
6月6日–10日 於 パシフィコ横浜

VIB-PSC meeting
6月10日

Japan-Korea Symposium
6月9日、10日

JSPS ／JST合同国際シンポジウム

年

横浜研究所 一般公開

11月18日–19日 於 横浜市立横浜

7月5日

平成

7月3日

横浜研究所 一般公開
6月23日

振興調整費課題「イネ完全長cDNAを用いた有用形質
高速探索」のアウトリーチ講演会「未知の植物遺伝子のはたらきを探る」
11月3日 於 つくば国際会議場「エポカルつくば」

植物科学研究センター［PSC］

平成

嶋田 幸久

［基礎代謝研究チーム］

高橋 秀樹［植物免疫研究グループ］

白須 賢［ゲノム情報統合化ユニット］

櫻井 哲也［機能開発研究グループ］

篠崎 一雄［植物ゲノム機能研究グループ］

松井 南［メタボローム情報ユニット］

有田 正規［細胞機能研究チーム］

松岡 健［植物ゲノム発現研究チーム］

関 原明［生長制御研究グループ］

神谷 勇治［機能発現研究チーム］

和田 拓治

4月 社会知創成事業開設

バイオマス工学研究プログラム（BMEP）
発足
感染症研究ネットワーク支援センターを新興・再興感染症研究
ネットワーク推進センターに改称
6月 管内閣発足
7月 計算科学研究機構開設
12 月 鈴木章氏、根岸英一氏ノーベル賞受賞

3月 東日本大震災
4月 生命システム研究センター開設

HPCI計算生命科学推進プログラム
開設

7月 ロンドンオリンピック
12 月 山中伸弥氏がノーベル賞受賞

植物科学研究センターの13 年

0 0 9植物科学研究センター 13年記念座談会─a

植物科学研究センターの13年をふり返って「植物に学び、植物を活かす」のモットーを掲げて、プロジェクトを推進した第1期。
植物の生産力向上を見据えて、メタボローム解析基盤を構築した第2期。
そして、グリーン・イノベーションに関わる新たなフェーズへ。
植物科学研究センターを育て上げ、牽引する3人の研究者たちが、13年の歴史と今後の展望を語る。

植物科学の発展とともに歩んだ
植物科学研究センター

れに伴い、最初に手がけたのが人事の問◉動物と同じように

Profile題です。センター長からグループディレ

植物にホルモンが

杉山達夫［左］

あるようです。

クターを決め、それぞれのグループディレ

Tatsuo SUGIYAMA／
植物科学研究センター 特別顧問
前センター長篠崎◉2000年に創設された理化学研究所

クターがチームリーダーを決め、そしてグの植物科学研究センター（以下PSC）は、13

ループディレクターとチームリーダーが、年間で大きく発展しました。その間に植物その所轄のスタッフを決めていくという、科学も発展し、PSCはそれを牽引してきた

いわゆる“新幹線トップダウン方式”に基づ

静岡大学農学部助教授、名古屋大学農学部助教と思っています。特に設立当初は、遺伝子いて優秀な人材を集めました。

授・教授を歴任。2001年名古屋大学大学院生命農

組み換えの技術が発達し、モデル植物をしかし、当時は施設も散在しており、5年と使ったゲノム機能研究が進むなど、植物科いう限られた時間の中で、いかに一体感を長、現在同センター特別顧問。農学博士。専門は学に新たな流れが生まれた時期にあたり持ちながら一つの目標に向かうかは大き光合成分子生理学。

ますが、まず始めに、設立の背景についてな課題でした。なにしろ二つのグループは

吉田先生からお話いただけますか。

脳科学総合研究センターに間借りをし、和

篠崎一雄［中］吉田 ◉ 設立以前の1999年まで、理研の中光から参画した三つのグループは生物科

では「国際フロンティア研究システム」
とい

学棟と研究中央棟に。さらに京都大学のうわが国初の任期制主軸のユニークな研

理学部植物園の一画を間借りするグルー究システムが動いていました。そこで行

プもありました。

われていた生体ホメオスタシスというテー

そうした状況で、チームやグループごとに研究員、ゲノム科学総合研究センター・プロジェク

マに基づく植物研究の中で、特に光応答とセンター長を交えて会食をしたり、ジョイン

トディレクターに就任。2005年理化学研究所植物

植物ホルモン機能に関する研究、この2本

ト･セミナーを増やしたりするなど意識的の流れが強く意識されていたわけです。

に一体感を保つように努力していました。

そこに国の政策で、21世紀という節目にそれだけにPSCとしての統合は悲願だっあたり新たな研究機関をどうするのかといたわけです。そして2002年に、ようやくこ

Shigeo YOSHIDA ／植物科学研究センター コーディネーター

う議論が持ち上がっていました。そこで日の横浜研究所に統合することができまし▶1971年東京大学大学院農学研究科博士課程中

本の植物研究は植物機能解明を集中的にた。横浜に引っ越してきて最初に解決したした。それが可能だったのは優秀なスタッ

究に重点を置く一方で、シニアの研究者にとして現在も続いています。オールジャパ

行うべきだという諮問を行ったわけです。

のは、生命線となる植物育成のための共フと、財政にも恵まれていたからです。ごついては、解き明かした分子的なからくり

ンでの植物研究の一つの象徴的な活動で篠崎 ◉ それがPSC誕生のきっかけとなった

有施設の整備でしたね。

存じのように生物を一口で定義することはを活用し、植物を活かす視点を持って頂こはないかと思います。

［＊1］につなが「ミレニアム･プロジェクト」

るということですね。 PSCはモデル植物のゲノム機能解析の部分を受け持ち、イ

初めてのオールジャパン体制

ネゲノム研究を進めていた農水省と一緒▶1963年名古屋大学大学院農学研究科修了。国際稲研究所研究員、名古屋大学生化学制御研究施設助手、ジョンスホプキンス大学医学部研究員、学研究科教授停年。名古屋大学名誉教授。’
00 – 05
年理化学研究所植物科学研究センター・センター

Kazuo SHINOZAKI ／植物科学研究センター センター長▶1974年 名 古 屋 大 学 大 学 院 理 学 研 究 科 修 了。

1977年名古屋大学大学院理学研究科にて理学博士取得。国立遺伝学研究所研究員、名古屋大学
生物学科助手、同遺伝子実験施設助教授を歴任。

1989年理化学研究所植物分子生物学研究室・主任

科学研究センター・センター長に就任。2010年よりバイオマス工学研究プログラムディレクター兼務。

吉田茂男［右］

退、東京大学農学部助手。1974年学位取得・農学博士。1979年オーストラリア国立大学理学部化学科訪問研究員。1987年理化学研究所薬剤作用研究室副主任研究員。1990年理化学研究所植物機

ほとんど不可能に近いのですが、ゲノム･うと両刀で進めました。

杉山◉私は当時、内閣府などの専門委員会

サイエンスを背景に何を目指すかと言えその結果、幸いにして第1期は、一体感とに出席していましたが、縦割り行政に対す

ば、やはり生物ないし植物固有の属性を研求心力が生まれたのではないかと思いまる疑問は委員から非常に強く出ていまし

究の対象にすべきではないかと。

す。しかし、日本の植物研究者は大きな国た。植物のオールジャパン体制は、一つの能研究室・主任研究員。2000年理化学研究所植物科学研究センター・グループディレクター兼務。

2005年植物科学研究センター・コーディネーター、
大阪大学大学院工学研究科特任教授。2011年横
浜市立大学木原生物学研究所所長に就任。専門は
植物分子生理学あるいは植物生理化学。

にスタートしたと記憶しています。 PSC

篠崎 ◉ 第1期は「植物に学び、植物を活か

一つは光合成による「ものづくり」、光を求策を受けたことがないわけですから、オーエポックになったのではないでしょうか。

最初のセンター長であった杉山先生は設す」というモットーを掲げてプロジェクトをめ重力に逆らう「かたちづくり」、そして「移ルジャパンで一丸となるという気迫には欠

篠崎◉研究成果では、理研は化学をベース

立の際、大変ご苦労があったと思うのです

進めていきました。 PSCは植物科学の日

動しない」機能ですね。この三つを対象にけていたと思うんですね。そうした状況をにした植物科学に強いということもあり、が、そのあたりはいかがでしょうか。

本一の拠点ということで、農水省や大学な分子的なからくりを解くことをベースに置打破しようと、省庁を超えて研究者が一丸

植物ホルモン研究や代謝に関する研究が

杉山 ◉ミレニアム･プロジェクトとして我々

どと合同会議がセットされ、オールジャパ

きました。ただ、当時は理研が独立行政法となる機会を作る盟約をして、成果報告と進みました。一方、大学側はシロイヌナズに課せられたのは、イネ以外のモデル植ン体制でプロジェクトを進める際に難しさ人化し、科学技術庁と文部省が融合するな

情報交換をする場を設けました。

ナの分子遺伝学研究、あるいは形態形成物のゲノム機能を解明し、高機能作物や低もあったと思います。

ど混乱期にありました。そこで若い人に対篠崎◉12月に行われる植物科学シンポジウなどの研究者が集まったということもあ「新成長戦
2009年12月、民主党鳩山内閣が閣議決定。

農薬作物の開発に資することでした。こ杉山◉研究については真っ向勝負をかけま

しては将来につながる基盤研究、基礎研ムですね。これは年に一度の成果報告会

り、研究の調和ということでは苦労があっ

ションによる環境・エネルギー大国戦略」を位置づけた。

0 1 0

植物科学研究センター 13 年記念座談会—a［＊1］ミレニアム
・プロジェクト

1999年12月、内閣総理大臣決定。情報化、高齢化、環境対応の三つの分野について、技術革新を中心とした産学官共同プロジェクトを構築し、明るい未来を切り拓く核を作り上げるとした。
［＊2］グリーン・イノベーション略」の中の戦略分野の一つとして「グリーン・イノベー

植物科学研究センターの13年をふり返って
PSC植物科学研究センター

0 1 1

植物科学研究センターの13年をふり返って

植物科学研究センター 13年記念座談会─a

たのではないでしょうか。

最大限に活用してもらおうと思っていまし的な成果が生まれています。福田さんの篠崎 ◉ 次のフェーズということでは、「グ（パート理研ブラン
4）ドの確立へ

吉田◉ 実は私と篠崎先生は同じ頃、理研にた。吉田さんや神谷勇治さんの植物機能グループによる導管形成の研究も特筆す

リーンテクノ計画」という形で、やはりオー

理研ブランドの確立へ入ったのですが、当初から植物研究には二研究グループ、山口勇さんの微生物制御べきものだと思います。それから山口勇

ルジャパンで国に提案していこうという動つの極があるとの認識でおりました。篠

研究グループ、
この三つに共通する基盤はさんのグループによって、環境ホルモンときがありました。第2期に向かって新たな篠崎◉ 第二期では吉田先生にお願いして、崎先生はゲノム研究のプロジェクトの中で理研本来の植物科学の財産ですね。大学

いうものに対する植物と微生物の機能を苦労が生まれた時期ですね。

産業界との連携や特許をきちんと取得す

植物を研究し、私が植物の物質応答を受側からは遺伝子機能を研究する岡田清孝

利用した、いわゆる出口に近い技術開発

杉山 ◉ 若い人には、これからは自分たちがる仕組みを取り入れましたね。

け持つという形ですね。これをオールジャさんのグループ、そして福田裕穂さんは私も進みましたね。

中心になり将来責任を持てる研究計画を

吉田◉プロジェクトは日本の産業ベースをパンで一つにまとめるという構想で始めが最初に申し上げた「かたちづくり」つまりこうした研究について、ミレニアム・プロ

立案してほしいと話しました。ときには、私支えるための基礎研究と位置づけられてたわけです。私の研究には、化学と植物生形態形成ですね。さらに今日の生産性にジェクトの外部の評価委員会は「地味ではも年甲斐もなく大きな声を出したこともいますので、その流れを見えるようにしな

理とがくっつかないとうまく動かない部分

結びつく研究がベースとなる機能解析をあるが着実な成果を得ている」と。一方エありましたね。その結果、やはり落ち着く

ければいけませんでした。でもそこが、シがあるのですが、当時はなかなか理解さ行う山谷知行さんの代謝機能研究グルー

キスパート集団である国外のアドバイザ

ところはメタボロームでした。メタボロー

ロイヌナズナというモデル植物を扱う基れない領域でした。しかし、篠崎先生のグプ。これだけの人材がそろったわけですか

リー委員会からは「生化学、化学、分子遺ムは植物の多様性につながるんですね。

礎的な分野の研究者にとって難しいとこ

ループが一足先にゲノム科学総合研究セら、いかなることがあっても世界に有数の伝学をうまく融合させ、世界一流の植物研

植物の持つ成分は動物よりはるかに多く、ろなわけですね。

ンター（GSC）の一環として研究を進めてお研究所を作ると。理事長からの命も受け究機関に成長した」という力強い評価を得20万種をくだらないと言われますが、多そこで研究の内容を率直に聞かせていたられたので、そこに合流すれば理研の中でていましたし、その気持ちは一貫してずっました。

様性は植物の持つ属性の一つだと思いま

だき、シナリオを書いて知財請求をしていす。また過去の歴史においても、特に東洋

くという流れを作りました。すると非常に

杉山達夫

Tatsuo SUGIYAMA ／植物科学研究センター 特別顧問
前センター長と持ち続けていました。
んですよ。手法はまったく違うように見え

医学では植物がいわゆる薬草として健康件数が上がってきて、やはり具体的な流れ（パート共同研究が生んだ
3）て、同じような現象を違う角度から扱って保持、病態の治癒に伝統的に使われていを若い研究者の方々に見せるということ◆共同研究が生んだPSCの強さいるケースはたくさんあるんです。

ますよね。社会貢献という点からもメタボが非常に重要なんだなと、我々にとっても篠崎◉確かに大学と理研の研究者がうまくロームに主力を置いてやろうということに一つの発見になりました。また企業との連

吉田 ◉ 大学と異なり、予算を獲得するため融合したという印象はあります。特に横浜なったわけです。

携という視点から、企業の委託研究を冠講に成果を強くアピールしなければならなではゲノム科学総合研究センターが大き篠崎◉そういう意味で、第2期ではグリーン座に近いような形でグループまるごと雇っ

い点には研究者もとまどいました。一定のな活動をしていたので、潤沢な予算を活用

テクノ計画を踏まえ、植物の生産力を量的てもらうという形で企業のニーズを反映しシナリオを想定して、わかりやすいアピー

しながら発展できた部分もあるのかなとにも質的にも向上させるようないろいろた研究を行ったりしています。

ルをしないと公的な機関は予想できない思います。また、若い先生方が入ってくるな遺伝子、あるいは代謝産物をモデル植篠崎 ◉ 知財請求は、第1期で毎年7件くらファクターで変わっていきますから。

中で、いろいろな研究成果が上がりました

物で探索し、実際に作物に持っていくといいだったものが20数件まで増えましたか杉山◉センター長自身も意識改革をするのね。

う計画を作りました。そのために質量分析

ら、意識改革にはなったかなと思います。

に相当時間がかかりました。共同研究を

杉山◉一つは化学と生理学との融合研究。

器やNMRを揃えて、新たなメタボローム

産業界との連携では「理研と親しむ会」と増やすために、PSCでは常に「隣は何をす

今日のメタボロームの基盤にもなってい解析の基盤を作るのが一つの大きな目標

いう企業のグループがあるのですが、吉る人ぞ」という好奇心をかきたてて下さい

る植物ホルモンですね。この分野では吉でした。もう一つは、ゲノム、トランスクリプ

田先生に定期的な交流会「グリーン･イノとお願いしました。またオールジャパン体

田さんたちのブラシノステロイド、神谷勇

トーム、プロテオームを統合化するというベーション･プラザ（GrIP）」を開催して頂い制もありましたから、できるだけ他の機関

治さんのグループのアブシジン酸、ジベレ

ことですね。吉田先生を中心に遺伝子発て、いくつかライセンシングに至ったとこもうまくまとめられるのではないかというとギブ･アンド･テイクで共同研究を進める

リンですね。そして榊原均さんのグルー

我々としてはこれを1期で終わらせないで

現のデータベースの作成が進みました。

ろもありました。もう一つ、第2期で特に気期待感がありました。

ように心がけ、国際的にも、フランスやドイプのサイトカイニン。この 三つを軸に、次につなげようと、センターの中に次期計そういったものと植物ホルモンの機能、あをつけたのが、国際化と女性リーダーの採

篠崎◉ 結果的に横浜に集まって、お互いにツの植物科学の研究者と二ヵ国間のシン

PSCは世界の植物ホルモン研究をリードし画委員会を立ち上げました。そこで決まっ

るいは代謝産物の機能を統合するといっ用です。現在、女性では3名のリーダーが情報交換できたのはよかったです。人材

ポジウムを開くなど、慣れない仕事をいくていると思います。

たのが、生化学、生理学、あるいは分子遺た研究が進んできたと思います。

いて、外国人も2名いるので、意識して進という基盤があって、今日の発展につな

つかやりましたね（笑）。

加えて福田裕穂さんたちの形態形成、ま伝学といった成果を融合させ、今日で言うめた結果が実ってきているかと思います。

がったということはあると思いますね。

吉田◉共同研究は大事ですね。実は私の論た岡田清孝さんのグループからも「かたメタボローム研究につなげるのが最適で

杉山 ◉1期では女性のリーダーはゼロでし杉山◉理研が持つ化学に強いという利点は文の10％近くは篠崎先生との共著論文なちづくり」の分子的な仕組みについて画期あろうということです。

たからね。

植物科学研究センターの強さ

篠崎一雄

Kazuo SHINOZAKI ／植物科学研究センター
センター長

0 1 2

植物科学研究センター 13 年記念座談会—a

吉田茂男

Shigeo YOSHIDA ／コーディネーター

植物科学研究センターの13年をふり返って

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植物科学研究センターの13年をふり返って

植物科学研究センター 13年記念座談会─a

篠崎 ◉ そうですね。かなり苦労しましたけ

れども、若くていいリーダーが採用できま（パート産業に向かう
5）

ムトシステムアウトプットシステ
産業に向かうアウ
トプッ

した。それから第2期に入って大学教授と学研究とグリーン･イノベーション」というらも大きな貢献ができるのではないかとキーワードでかなりの予算が付くように思っています。

なってきました。一つは理研も中心にして吉田 ◉ 微生物科学分野の人たちが加わっして輩出される人が増えてきました。若い篠崎 ◉ 理研がいわゆる拠点の役割を果た取り組む「最先端研究基盤事業」、これはてきます。植物・微生物間相互作用の研究

人が伸びて、日本の植物科学の中核を担すことによって、国際的にはもちろん、学

全部で27億円の機器整備の予算がつきま

領域が昔からありますし、共同研究の展開

う人材が育っていると感じます。

問分野の中でも植物科学が見えるようにした。その後、「CREST（戦略的創造研究推進がスムーズにいく領域だと思います。

また、これは私もびっくりしたんですが、トなったという意味で、私は理研が植物科学

事業）」の低炭素化社会に貢献する植物の篠崎 ◉2010年から理研が「社会知創成事

ムソン・ロイターの論文の引用度が大変高センターで10数年間やってきたことは非光合成とバイオマス研究に関するプロジェ業」という新たな事業を作り出しました。

いんですね。 1論文あたりの引用度という常に重みがあると感じています。その中クトが動きましたし、「グリーン･ネットワー

これは理研の研究を単なる研究にとどま

基準で、10年間で500本以上の論文を出で、現在は、理研の研究が大学とどこが違

ク･オブ･エクセレンス事業（GRENE）」といらず「社会知」に発展させたいという野依している植物科学関係の大学や研究機関

うのか、常に問われています。

う植物のバイオマスを増産して利活用す

良治理事長の強い希望があって動いていを並べてみると、理研は世界で第2位なん吉田◉最近の大学では、かつての講座制がる、大学の研究者が中心になったプロジェ

ようになっていくんだろうという気が強く

基幹研に東大から来ておられる十倉好紀

るもので、植物科学の分野でもかなり貢です。第1位が国際的にも有名なイギリス

薄れて組織化された研究が非常にやりにクトも動いています。ですから植物科学します。

先生を中心とした物理系の「創発物性科

献できています。化学工学、特に植物材料のジョンイネス･センター、第3位がドイツ

くい。逆に、理研のセンター研究では組織研究者が一丸となってグリーン･イノベー

篠崎◉ 代謝研究は、そうした出口に近い研

学研究センター」、もう一つはPSCを中心

から新たなバイオ･プラスチックを作るとのマックスプランク研究所。そこで独立行

で動けるので、これを有効に使うと独特のションに貢献しようという意志を示したこ

究ではないかと思いますね、油の生産もそとして、基幹研のケミカル･バイオロジー

いう企業への橋渡しを目的とするバイオ

政法人評価委員会や国際評価のアドバイ

強みが出せるという気がしますね。

とは大きかったと思っています。

うですし、ゴムとか、繊維もそうですよね。

とグリーン未来物資創成の中のいくつか

マス工学研究プログラムで、横浜と和光のザリー ･カウンシルでもこれをアピールし篠崎◉もう一つ、第2期は「国際植物メタボ

杉山◉植物ってなかなか社会の眼には見えそれからもう一つ注目されているのは健の分野、これらの研究活動を集めた「環境連携で進んでいます。このプログラムもました。それだけ実力がついて国際的にロミクス会議」、「国際シロイヌナズナ研究ないんですよ。しかも日本では省庁の縦康に関わる二次代謝産物。健康長寿も今

資源科学研究センター」です。これはまさ新しいセンターと共に動いていくことで、なってきたということは肌で感じますね。

会議」と国際会議を主催できたのはプラス割りのために連携ができない。たとえば後の研究開発に関する重要なキーワードに異分野融合であり、社会貢献につながる

植物科学からの応用展開に向けていろい

杉山◉ 国内においても、登竜門と言える日だったかなと思います。それによって、植物切迫した非常に大きな問題である食料にになるでしょうね。それともう一つ、
気候変

アウトプットを求められるということもあっ

ろなスキームが作られるのではないかと

本植物生理学会が与える若手への奨励賞

メタボローム研究、あるいはシロイヌナズ

ついて農水だけでなく、なぜ他の視点で動に向けての持続的な食料生産は、やはて、かなり難しいチャレンジになるかと思期待しています。

をずいぶん受賞しているのではないです

ナのゲノム機能研究で理研が一つの中核解明された知識を国全体として活用できりセンターの重要なミッションです。理研

いますが、新しいフェーズに向けて努力し吉田 ◉ ある意味、植物科学という名前のか。それと、新しくできた日本学術振興会になっていることが示せたと考えています。

ないのかと。これは行政とサイエンスのの場合、圃場や大型温室がないという問ていきたいと思っています。

ミッションは終わったのではないでしょう

賞がありますね、それから横浜の木原記念

しかしながら、2009年、政権交代に伴い事大きなねじれだと思いますね。

題はありますが、国内外の研究者との連携

吉田◉薬学や材料科学は感覚が近いので、かね。最初に植物科学研究センターとい財団学術賞、ここでも素晴らしい業績が賞

業仕分けがありました。植物科学は社会吉田 ◉ 技術の進展に伴って、そういう産業

で進めるのがいいのかなと思っています。

共に進む目標を早くつかめば非常に短期う名前を決めた時に、そんな簡単でいいを受けています。

にどう関わっているのか、農水省の農業生の方向に沿ったアウトプットをうまく有効

杉山◉確かに現実の植物に関する課題を解間にまとまるんじゃないかと思います。

んですかと言われたんですよ（笑）。しか篠崎 ◉ええ、榊原均さん、白須賢さんが受物資源研究所との違いはどうなっているに配置できるような複眼サーベイ･システ

くには、植物研究者だけでとか、植物だけ

篠崎◉方向性として、一つは炭素の循環的しこの13年間で植物科学は本当の意味で賞していますね。

のかとの声が上がり、役割を整理して合併

ムを、これからのセンターが持つことは重を研究すればよいという時代ではないと

利活用研究ですね。光合成で作られる植「サイエンス」になったし、より大きなサイ吉田 ◉ 篠崎先生が植物科学分野で5年間するのもいいんじゃないかという極端な要なんじゃないかと思いますね。

思いますね。自然界で単独の生き物が持物の代謝産物を高機能化するということ

エンスへと発展的に解消するのだから、こトップを続けている論文引用数ランキン

意見も聞こえました。ただその時に力強篠崎 ◉ 最近バイオマスとかバイオリファイ

つ現実的な力というのは、ようやく今、理で、そこには微生物化学も入るし、合成化れでいいと思っています。

グの 上 位には理 研やPSCの 関 係 者がずく思ったのが、パブリック･コメントで植物

ナリーとか言って、植物が作り出すバイオ

解され始めたのではないでしょうか。

学も入るかなと。それから植物側から提杉山◉同感ですね。

らっといますからね。

科学コミュニティとそれに関わる人たちか

マスをいかに産業に利用するかというプ案しているのは、ロー ･インプットの食料

篠崎◉一番難しいのは産業連携ですね。食篠崎◉理研の中で比較しても、植物科学分ら、植物科学研究の重要性や、拠点として

ロジェクトが走り出していますね。

生産をしたらどうだろうかということで、窒料だけでなく工業材料としてどうやって使野の引用度は第2位になっているんです。

のセンターは守るべきだという非常に多く

吉田 ◉ 今、農業と工業の区別がだんだん（パート6）

素の問題、リンの吸収、水利用の効率を上うかとか、健康に貢献するようなものをど

そういう面からも一つのブランドになったのコメントを頂いて、幸いにしてダメージ

つかなくなっています。特に植物工場と未来へのミッション

げるとか、もちろん耐病性の問題も含め

うやって見つけるかとか、今後はそういっのではないかと思います。

は最少で済んだかなと私は思っています。

か、組織培養とかの技術もあり、そうする

篠崎 ◉ 今後、PSCがどのように発展すべきて進めたらいいかなと考えています。三た応用的な研究になっていくのでしょう

実 際、民 主 党が推 進するグリーン･イノと従来は植物科学の範疇であまり捉えな

かに話を移したいのですが、現在、理研でつ目の柱として、金属元素の循環的利活ね。いずれにしても国際連携を含め、連携［＊2］に関して植物科学の貢献
ベーション」

かったゴムとか油といった工業原料もセンは二つのグリーン･イノベーションに関わ用ですね。レアメタルの回収もあるし、水はこれからの私たちにとって一つのキーが必要だとの意見も寄せられ、「植物科

ターの重要なターゲットとして捉えられるるセンターが企画されています。一つは質の保全ということもあるので、植物側かワードになっていきますね。d

0 1 4

植物科学研究センター 13 年記念座談会—a

未来へのミッション

植物科学研究センターの13年をふり返って

0 1 5

植物科学研究センター 13年記念座談会─b

ゲ
ノ
ムとメタボロームの融合

ゲノム科学総合研究センターが培ってきた研究の流れが、植物科学研究センターに受け継がれ、
そして、2005年、
メタボロームを基盤とする新しいゲノム研究へ。
連携のキーワードのもとに学際融合研究を進め、数々の成果をあげてきた3人の研究者たちが、植物科学研究センターならではの強みと、植物を産業に結びつける次なるステップについて語る。

グライン」、もう一つは逆に活性化させる

優れたリーダーが集まったということは大所にNMRセンターがあったことです。こProfile「アクティベーションタグライン」ですね。

きかったでしょうね。

れだけの質量分析計とNMRが同じプラッ斉藤和季［左］

これらを用いて逆遺伝学的方法で遺伝子斉藤◉理研の特徴、それはPSCの特徴でもトフォームに隣り合う場所は、世界でおその機能を解析してきたわけです。

あるのですが、一人一人の研究に対する

らくここが唯一だと思います。

▶1977年東京大学薬学部卒。 1982年薬学博士。

意識が高く、広く研究コミュニティ全体をメタボローム研究の黎明期と植物科学研究センターの発展
メタボローム研究の黎明期と
の発展

PSC

引っ張っていこうという意識を持っている点です。そこが世界でリスペクトされていメタボローム研究の学際融合研究メタボローム研究の学際融合研究慶應義塾大学医学部、ベルギーゲント大学を経て、1995年千葉大学大学院薬学研究院教授。 2005
年理化学研究所植物科学研究センター・グループ
ディレクター、2010年同副センター長兼務。平成

る大きな要因だろうと思います。

シロイヌナズナが主役になった背景

Kazuki SAITO ／植物科学研究センター
副センター長

22年文部科学大臣表彰科学技術賞（研究部門）、平

篠崎◉2005年にPSCでは、斉藤先生も関わ松井◉これだけ集中的に各専門家が集まる篠崎 ◉ 連携はPSCの強みですが、特にメタ

られてメタボロームを基盤とする新しいゲ

センターは他にないでしょうね。定期的にボローム研究者は連携ネットワークを作

ロミクスを基盤としたゲノム機能科学、植物成分のノム研究を立ち上げました。メタボローム

ミーティング、研究発表を行うことでお互るのがうまいなと感じます。慶應大学鶴生合成・代謝とバイオテクノロジーを専門とする。

がどちらかといえば植物科学中心に動き始

いの研究内容がわかりますし、自由に共同

岡キャンパスの冨田勝先生と連携してのめたのには、
何か理由はあるのでしょうか。

研究を進めていますから、新しい発想も生

キャピラリー電気泳動の質量分析技術の斉藤◉ 私たちは食料、医薬品原料、工業エ

まれ、新しい機器を活用した他に類を見な［＊1］という
導 入、マスバンク（MassBank）

ネルギー原料として植物を使っています

い研究が行われているのだと思います。

データベースを国際的にもシェアするな▶1981年埼玉大学理学部生化学科を卒業。 1986

が、それは植物が本来持つ代謝機能に依篠崎 ◉ 新しい機器という意味では、メタボ

ど、協力が研究全体を進める上で必要だっ年京都大学大学院において学位取得（理学博士）。

篠崎◉そうした技術開発が進んで、2000年存しているわけです。したがって植物の有ローム研究は質量分析計の発展と共にたということですか。

のシロイヌナズナのゲノムシークエンス

用性につながる代謝研究をすることは重あったと言えますね。

斉藤◉一つの理由として、他の基礎生物学

構研究チームの副チームリーダー。1999年よりゲやゲノム研究の人ほどアグレッシヴではな

ノム科学総合研究センター植物ゲノム機能情報研

成23年日本植物細胞分子生物学会学術賞。メタボ

松井 南［中］Minami MATSUI ／植物ゲノム機能研究グループ
グループディレクター

1992年米国エール大学へ留学。帰国後1995年より理化学研究所フロンティア研究システム分子機の完全解読、2001年のイネゲノムの概要

要だと認識していました。

斉藤◉ 確かにTOF-MS（飛行時間質量分析計）

篠崎◉この20年ほど、植物科学はゲノムと解読、2004年の完全解読に至るわけです

もう一つには、植物メタボロームの化学的やFT-MS（フーリエ変換質量分析計）、トリプル

い（笑）。つまり我々としては、協力しながらいうキーワードの下で発展してきました。

が、それまでにそれぞれのゲノム研究は特な多様性が際立っていたからだと思いま

Qのような手法まで、私たちは全部のライ

進めないとうまくいかない面があります。

理化学研究所、特に横浜研究所もゲノム徴ある発展を遂げていますね。ゲノム科

す。ヒトがおよそ3000～5000くらいだとンナップを揃える幸運に恵まれました。そそれともう一つ、コミュニティのサイズが、いた遺伝子探索法の開発を行う。

研究を推進し、植物科学研究センター（以学総合研究センター（以下GSC）では、ヒト

すれば、植物は二次代謝産物の数が20万

れともう一つ、特筆すべきなのは横浜研究

お互いに協力関係を結ぶのに適当である

下PSC）はメタボロームという新たなキー

ゲノム解析と完全長cDNAの収集、タンパ

種、最近では100万種という見積もりもあ篠崎一雄［右］

ワードで、ゲノム研究の一翼を担ってきたクの構造解析がコアプロジェクトとして動りますね。また、研究を始めたちょうどそと思っています。その過程でポイントに

き出し、変異体をたくさん集めて実際の生の頃、完全長cDNAや変異体などリソースなったのがシロイヌナズナとイネゲノムの物の機能を解析しようとする「飽和変異体も整って、時は熟したという感じでしたね。

解読です。国ごとに栽培種のリソースを作成」という流れが生まれ、それがPSCのつまりゲノムの機能を代謝物のレベルで持っていたイネに対し、商業的な実用性の誕生につながっていきました。変異体や完一対一で対応させようという、統合オミッ

ないシロイヌナズナは最初からオープン

全長cDNAなどのリソース整備についてクス研究がスタートした時期にも重なりまに研究に使われていました。それが国際は、GSCの時に国際的ネットワークに日本した。こういったオミックス研究は大学の的な連携につながっていったのではないも貢献するという形で始まりましたね。

研究室ではできませんから、スタート時にかと思っています。

松井 ◉ 個々の遺伝子機能を解析するためは“植物科学コミュニティに資する”という、

斉藤◉そう思いますね。それともう一つ、
ゲには、研究のための資源として、どうして

プラットフォーム的な役割を強く意識しま

ノム解読の少し前に、シロイヌナズナにつも変異体の整備が重要になってきます。

した。メタボローム研究は、理研の特色をいては植物体での形質転換（遺伝子導入）技

そこで理研では海外との連携も視野に入十分に活かしたプラットフォーム研究でも術が、イネではアグロバクテリウムを使っれ、完全長cDNAや変異体の収集を進めあったと思います。

た形質転換技術が確立したということもてきました。変異体には2種類あって、一篠崎◉現在、PSCは世界的にもだんだん有大きかったのではないでしょうか。

つは遺伝子を破壊する「トランスポゾンタ

名になってきたことを実感していますが、▶P.011参照。

CE-TOF-MS▲▲

UPLC-Q-TOF-MS

MassBank［＊1］

質量分析で検出した化合物の同定や推定に利用することができるマススペクトルのパブリック・データベース。

AtMetExpress development［＊2］700MHz NMR▲

UPLC-TriQ-MS▲

LC-FT-ICR-MS▲

植物科学研究センター 13 年記念座談会—b

▲

0 1 6

作成、シロイヌナズナ及びイネ完全長cDNAを用

Kazuo SHINOZAKI ／植物科学研究センター
センター長◉ —PSCの質量分析計

GC(xGC)-TOF-MS

究グループのチームリーダー。 2006年から現職。
シロイヌナズナのアクティベーションタグラインのシロイヌナズナの花、根、種子、葉、茎など36部位に含まれる1,500以上の二次代謝産物の蓄積データベース。

ゲノムとメタボロームの融合
植物科学研究センター
PSC

0 1 7

ゲ
ノ
ムとメタボロームの融合

植物科学研究センター 13年記念座談会─bということです。その中から生まれた新規導入することによって、その形質の検証をが、メタボロームという基盤からはいかがそこで植物科学が非常に重要な役割を果

プロジェクトには、たとえばNSF（米国国立科図るというシステムです。実際に用いたのでしょうか。

たすという認識は皆さん一緒だと思うの学財団）とJST（科学技術振興機構）による「低はトマト、ダイズ、ナタネで、それぞれ筑波斉藤◉明らかに言えることは、
モデル植物とですが。

炭素社会のためのメタボロミクス」があり

大学の江面浩先生、北海道農業試験セン言われる限られた種から、20万種くらいあ斉藤◉ケミカル・バイオロジーや触媒化学とます。以前から様々な協力関係を結んでターの石本政男先生、玉川大学の今村順

る植物全体に向かってゲノム研究が展開の融合を考えてみると、光合成で二酸化いたことが、日米の公的な共同研究の枠先生に協力を仰ぎました。運用が始まる

していくだろうということです。

炭素を同化して、微生物の力も借りて最終組につながった好例であると思います。

と、かなりリクエストがあり､ 現在、解析をまた、
トランスクリプトームやプロテオーム

的に高付加価値のものにしていくという篠崎◉植物のコミュニティは割とお互いに協進めているところです。

をどうやって統合していくかという観点か

生合成プラットフォームは、PSCの成果を力するし、競争になってもうまくシェアしな

篠崎◉形質転換に関係したところで、2003

ら、植物が持つ有用性にフォーカスしたオ

発展させる大きなキーワードになると思がらやっている気がします。お互いに棲み

年には理研の技術・インフラを提供するベ

ミックス研究は重要だと思います。たとえいます。狭い意味でのメタボローム研究

分けをしながら、それぞれの成果を合わせンチャー会社「インプランタイノベーショ

ばエネルギー植物であれば、脂質とか糖だけでなく､ ストレス･バイオロジーや形態

ンズ」を立ち上げましたね。

質のようなエネルギーの素になる物質が

松井 ◉ 横浜研究所としては植物初のベン

どういうメカニズムでできるのかを網羅的チャーで、機能付加を総合的に行うシステ

な研究手法で研究していく。薬用植物な

ム、それから遺伝子のマッピング、形質転ら、特有の代謝物がどうやってできるのか

換、この三つを柱に会社を立ち上げましを研究していくということですね。

あがりました。遺伝子発現だけでなく代謝た。現在もいろいろな有用植物の形質転

最終的には基礎研究領域だけではなく、グて得た遺伝子情報を利用して、いかに新しす。日本のような工業を中心とした国にお産物も一緒に網羅的に比較しながら見る

換の開発を共同研究で進めています。

リーン・イノベーションやライフ・イノベー

い経路を植物の中に導入し、有用な代謝

いては、植物の光合成をいかに物質生産

ションにおける工業、バイオエネルギー原

物を効率よく作らせることができるか。まに結びつけるかという研究が、興味深いも料、医薬品、健康成分、それからもちろん

た、バイオマスであるとか、バイオプラスのになってくるでしょう。バイオマス工学

食料増産へという私たちの生活に関わる

チックといった物質生産のための新しい代研究プログラムも、新しいセンターに入るるというのは植物らしい生き方ですね（笑）。
斉藤◉その代わり、ストレスがかかったら毒成分を出すかもしれません（笑）。

メタボローム研究の主要成果
メタボローム研究の主要成果

斉藤◉メタボロームについてはいくつかの

篠崎一雄

Kazuo SHINOZAKI ／植物科学研究センター
センター長という方法論が非常に有効で、ストレスに

松井 南

Minami MATSUI ／植物ゲノム機能研究グループ
グループディレクター

形成、ホルモン・アクションなどすべて関係しているシステムです。最終的な出口として合成生物学も入ってくるでしょう。
松井◉化学と植物、微生物は当然結びつく

べくして結びつく分野かなという気がしま

成果があがっていますが、特に松井さんた

関わる細胞を守る新規の代謝産物も見つちと行ったイネのゲノム機能を決める研かりましたし、発現解析を一緒に行うこと究が挙げられます。最近ではイネのメタボ

で遺伝子を制御している重要な転写因子

植物の有用性を活用した将来への展開

ところに展開していかなければならないと

謝経路、あるいは合成的な経路をいかにことによって植物を産業的に結びつける

ロームQTLの論文も出しました。もう一つもわかりました。この解析システムで今後

篠崎 ◉ 今後の発展に話を移したいのです思います。

導入していくかが重要になってくるでしょ一つの役割を果たすことができるのでははシロイヌナズナを使った研究で、たとえも新しい成果がどんどんあがってくるので

篠崎◉私も同じ意見ですが、百科事典を作うね。

ないかと考えています。

ばAtMetExpress［＊2］というデータベース

はないかと思っています。

るようなこれまでのゲノム研究に対し、今植物の有用性を活用した
将来への展開度はそれぞれの生物のシステムに関わるから新しい遺伝子の機能を決めていくとか、メタボロームと統合することによってグルコシノレート、フラボノイドという植物教科書を書いていく段階に来ている印象

形質転換ネットワークの立ち上げトワークの立ち上げ
形質転換ネッ篠崎◉野依良治理事長が大事にしている言

植物科学が果たす
今後の役割
植物科学が果たす今後の役割を受けます。ですからそれぞれの遺伝子の二次代謝産物の重要な遺伝子も決める

葉に、アナン第7代国連事務総長が掲げた人類の最優先課題「WEHAB＋P（Water＝水、Energy＝エネルギー、Health＝健康、Agricultureの関係を結びつけ、実際にどういう機能に

篠崎◉ 現在、理化学研究所は組織の統合、＝農業、Biodiversity＝生物多様性＋Poverty＝貧ことができました。応用的な側面では、遺篠崎 ◉ 基礎的な研究から実際の作物への持っていくかという研究が進むでしょう。

再編を進めており、環境エネルギーと資

困）」があります。今回のセンターはこれら

伝子組換え植物の実質的同等性の評価を展開を見出すために、2008年に松井さん

もう一つは合成生物学の応用になります

源に関わるセンターを創設することになっの解決につながる出口を求めて、基礎的提案できました。さらに薬用植物でも成たちと「形質転換ネットワーク」というもの

が、人間が生物に働きかけることによってています。その中でPSCはケミカル･バイな研究を推進していくということになるの果がありました。たとえば甘草（カンゾウ）のを立ち上げたのですが、これはある意味で新たな付加価値が作れる時代に来ている

オロジーとか、あるいは合成化学、触媒化でしょうね。dグリチルリチンを生産する遺伝子を決め

PSCの一つの方向を決めたという気がしのかなと感じます。 2010年にはPSCが中学と連携しながら、国が示すグリーン･イノてバイオテクノロジーで生産しようとするています。

心になって「バイオマス工学研究プログラ

ベーションに貢献する研究を担おうという研究は、メタボロームから派生した新しい松井◉PSCがサポートする「形質転換ネット

ム」を立ち上げましたね。

ことで検討が進んでいます。食料生産は研究の成果だと思います。

ワーク」は、各形質転換の専門家にお願い松井 ◉ 合成生物学はおそらくこの先5年く

もちろん、植物、微生物などの生物をベー

篠崎◉私たちのグループも環境ストレスにしてシロイヌナズナ、あるいは他の植物からいで重要になってくる気がします。種々スにした環境にやさしい持続的な生産シ

関して、斉藤先生との共同研究で成果がらとられた有用遺伝子を実用的な植物にの生物のゲノムが解読されることによっステムを追求していくチャレンジですね。

0 1 8

植物科学研究センター 13 年記念座談会—b

斉藤和季

Kazuki SAITO ／植物科学研究センター
副センター長ゲノムとメタボロームの融合

0 1 9

植物科学研究センター 13年記念座談会─c

植物ホルモン研究の成果

国内の植物ホルモン研究の流れは、植物科学研究センターにも受け継がれ、センターの一つの核となっていく。
厳しい外部評価のプレッシャーの中、着実に実を結ぶ作物生産性向上に貢献する研究の数々。
化学遺伝学、生化学、分子生物学的視点からの植物ホルモンの探究を進める2人の研究者が、これまでの植物ホルモン研究の成果と、これからの研究に対する情熱を語る。

植物ホルモン研究前史と質量分析器の活用◉ — 植物科学研究センターにおける植物ホルモン研究の主な成果

ジベレリン、
ブラシノステロイド、
サイトカイニン、
オーキシン、
アブシジン酸の生合成と代謝の研究神谷 ◉ 植物科学研究センター（以下PSC）設

アブシジン酸、ポリアミン輸送体の同定

立の背景には植物ホルモン研究の歴史が副理事長の住木諭介先生がイネ馬鹿苗病

同年理化学研究所農薬合成第三研究室研究員。
年から8 年間理化学研究所国際フロンティア研究シ
ステムホルモン機能研究チーム・チームリーダー。

菌の生産する毒素として化学構造を決定

2000年から5年間理化学研究所植物科学研究セ植物ホルモンと関連遺伝子発現の一斉解析

ンター生長生理研究グループ・グループディレク

先生がジベレリンに好意的だった事もあっター。 2005年から生長制御研究グループ・グルー

乾燥、
塩ストレス、栄養などの環境応答と植物ホルモンの解析

プディレクター。

て日本で研究が進みました。

高分解能一斉分析
植物ホルモンの内生量をLC-MS/MSを用いた高感度、最初にジベレリンが植物の内生ホルモンである事を見つけたのは、理研の植物薬理のありがたさは感じました。

榊原◉同じ船に乗って沈没する時も皆一緒

ミカンの徒長枝を獲ってきて、イネの生物

神谷◉PSCがスタートしてからは、アブシジだみたいな（笑）。

検定を使いながら徒長を起こさせる物質

ン酸［＊2］に興味を持っていたので、南原英神谷◉研究上の血縁関係ですね。家族であ研究室にいた川原田璋先生ですね。温州とちょうしを探し、ジベレリンのA1だという事を発見

ナを用いた「遺伝学」と質量分析計を用い量れると感じたのは四重極のLC-MSです

司さんをヘッドハンティングしてきました。

る以上は、狭い自分の部屋に閉じこもるわした。この画期的な研究はもっと高く評価

た「化学」を上手に融合させる事ができたね。この二つを組み合せることで信頼性

南原さんが来ればアブシジン酸とジベレリ

けにいかないでしょう。

されるべきですが、Jake MacMillanによるのは、やっぱり理研という土壌があったかの高い解析が可能になった。その後の論ンと両方やれるからね。彼は二つのテー

榊原◉センターの中で進捗報告会をしていインゲンマメの未熟種子のジベレリンに関らかなという気がしています。

文は、すべてホルモンの内生量を正確にマを持っていて、一つはアブシジン酸の分たので、論文になってから皆が知るのではする研究論文の方が引用されています。

結局、僕の理研での研究の歴史は質量分定量するようになりました。いずれにして解酵素であるシトクロムP450をクローニ

なく、事前に皆で建設的に批判し合う場が高橋信孝先生が理研の主任研究員、研究析技術発展の歴史みたいなものですね。

も、研究に人と備品が投入され、あとは考

ングする事。これは農業上、すごく大切であったから、共同研究も生まれやすかった

担当理事になられたという経緯もあって、理研に来た当初は、学生が使うようなローえ方さえしっかりしていれば、必ず右肩上す。もう一つはアブシジン酸の受容体でと思いますね。神谷さんと僕も共著の論

1975年頃から、理研でも植物ホルモンのタリーエバポレータ、あれをくるくる回し

がりに論文はよくなっていきますよ。

す。シトクロムP450の機能解析ではカナ

文を三つか四つ発表していますよね。

研究が始まりました。僕も先生の勧めでジながら一つ一つ量っていました。それがダのグループが10年近く酵素精製で進ん神谷 ◉ 高度な技術開発と国際競争力を必

ベレリンを研究するようになりました。当12個いっぺんに量れるようになって、今はでいたんだけど、逆遺伝学的方法で久城要とする理研のような所では全世界にネッ

時は全ゲノムなんて概念はありませんでし

192個までいってますから。しかも試料哲夫さんが追いつくのに、実質1年かからトワークを持ち、研究者同士の壁をなくしたが、ホルモンの酵素をやれば、遺伝子には100分の１とか1000分の１の量で可能なかったと思う。久城さんが最初に買ってて助け合う事がすごく重要。そこに理研近づくという感覚は持っていたんですね。

になった。 2003年のタンデム四重極の神谷◉そもそも我々は生化学に強かったのほしいと言ったのが、微生物から酵素をとの持つ基盤研究的な良さもあると思いま榊原◉僕はもともと窒素栄養の研究をしてLC-MS（高速液体クロマトグラフ質量分析計）ので、海外の植物の研究室と比較しても闘っるための昔からあるフレンチプレス（笑）。

す。

いました。窒素栄養による植物の成長制導入がターニングポイントでした。

ているフィールドが少し違うという感覚はそんな鉄の塊みたいな機械で酵素の活性榊原 ◉PSCは時限のプロジェクトとして始御にセカンド･メッセンジャー的な役割と神谷 ◉ 物質を同定する場合に絶対的な信ありました。特に植物ホルモンのすべてにを出したのは彼が最初で最後じゃないか

まったために、2年おきとか3年おきに相当

してサイトカイニン［＊1］という植物ホルモ

頼値を高めるためには、どうしても分解能関与するシトクロムP450（水酸化酵素ファミと。

厳しい評価が来るから、僕らはすごいプレッンが関わっているらしいという事はわかっの高い装置を導入せざるを得ないでしょ

リーの総称）を扱っていましたから。榊原さ榊原◉ゲノム情報がわかっても普通は検証

シャーの中でやっていました。そうした状ていました。ただ植物栄養学の研究室にう。次の進化は2005年に入れたLC-TOF-

んもサイトカイニンの側鎖の水酸化に関する方法を持っていませんから。でも理研

況で、2001年から2007年の頭までに、サイいたので、理研に来るまで質量分析計をMS（高速液体クロマトグラフ／飛行時間質量分

して遺伝子をとろうとしていたよね。

では複数のチームで可能だし、大学と違っトカイニンの生合成の重要な遺伝子三つ使った事はありませんでした（笑）。ちょう析計）だけど、分解能は高くても感度は今榊原 ◉ 発表は2004年ですね。質量分析計て垣根がないので、勝手に共同研究を始を明らかにできた事で、サイトカイニン生

どPSCができた年にシロイヌナズナの全一つだった。僕が、この機械を使うとサイをベースにスクリーニング法を活用したのめてしまうような土壌がありますね。

合成といえば榊原だという形で世界に認ゲノムが公開されましたが、シロイヌナズ

トカイニンだけじゃなく、あらゆるものがですが、解析技術が整備されている理研

神谷◉我々は、“ファミリー”
なんですよ。

識されたのはよかったと思っています。

0 2 0

Yuji KAMIYA ／生長制御研究グループ
グループディレクター

1980年から2年間ゲッチンゲン大学研究員。1991

種子の発芽と休眠に関わる植物ホルモンの統合的研究したのが初期の重要な研究でした。住木

神谷勇治［左］▶1975年東京大学農学系大学院博士課程卒業。

新規植物ホルモン、
ストリゴラクトンの発見あります。戦後まもなく、理化学研究所元Profile植物科学研究センター 13 年記念座談会—c

共同研究を可能にする
理研スピリット◆共同研究を可能にする理研スピリット

榊原 均［右］

Hitoshi SAKAKIBARA ／生産機能研究グループ
グループディレクター
▶1988年名古屋大学農学部卒業。 1992年名古屋大学大学院農学研究科博士課程中退。同年同大学助手。 1995年農学博士。 2000年理化学研究
所植物科学研究センターコミュニケーション分子機構研究チーム・チームリーダー、2005年生産制
御研究チーム・チームリーダー、2006年より生産機能研究グループ・グループディレクター。

［＊1］サイトカイニン

P.034用語註参照［＊2］
アブシジン酸（ABA）

植物の生長機能を調節する植物ホルモンの一つ。種子の成熟や休眠、気孔の閉鎖と乾燥耐性の獲得、老化の際の落葉などに関与している。
［＊3］ストリゴラクトン

植物の根から分泌され、根寄生植物のストライガなどの種子発芽を誘導する物質の一つとして知られていたが、植物科学研究センターを中心とする国内の共同研究グループが、植物体内では「枝分かれ抑制ホルモン」として機能することを明らかにした。

植物科学研究センター
植物ホルモン研究の成果
PSC

0 2 1

植物ホルモン研究の成果

植物科学研究センター 13年記念座談会─c

神谷勇治

Yuji KAMIYA ／生長制御研究グループ
グループディレクター

ワークを持つ事がいかに重要かという事

利用とトランスポーターが関係してきたわ

ども、サイエンスとしての面白さは残してを感じましたね。

けです。

いかないと理研の研究でなくなってしまう榊原 ◉ 理研のプラント･サイエンス･セン

榊原◉ABCトランスポーターを同定したのので、どんどんチャレンジしていけたらな

ターと言えば、どこに行っても皆が知ってが篠崎先生の所の黒森崇さんでしたね。

と思っています。それと、これはお世辞でいるという、ブランド作りにもつながるとい

ああ、これがアブシジン酸のトランスポー

はなく、日本の植物ホルモン研究の代表

う事ですよね。

ターかと納得していたところ、瀬尾さんが的な人物であった神谷さんのような方が、

神谷 ◉ 僕が2000年から10年間Annual

全く別の方法でスクリーニングしたら、別いろいろな人とフランクにコミュニケー

Review of Plant Biology のインター ナのタイプの、今までは硝酸イオンのトランションしていたからPSCは発展したのだと

ショナル･エディターをやっていた時には、

スポーターとして同定されている遺伝子も感じます。

PSCのPI（研究室主宰者）全員に原稿を書いが見つかり、皆、驚いた。そういう目で見る

神谷◉PSCは生まれながらにして世界に扉てもらうというのが秘かな願いでした。そと確かに硝酸の栄養とアブシジン酸とがを開いていた。それがとても重要な事でうすればPSCの引用数に効いてくるはず

関連する文献はいっぱいありますね。

すね。僕が学生だった頃、日本の研究者がだから。プラント･サイエンス･センターと神谷◉アブシジン酸の受容体が見つかった

すごくいい仕事をしても、海外の研究者がいう名前の研究所は世界にいくつかありからそういう発想が出てきたんです。受容ますが、理研の場合はホルモンに関しての体は一個ではなくコンプレックスを作って研究者がトレードマークを持つという事◆研究者がトレードマークを持つという事

関わる植物ホルモンである、だから植物ホ

個人名ではなく“Japanese Scientist”と呼ルモンの研究は生産性向上のために重要ぶことにものすごくプライドを傷つけられだ、という事を論文としても証明できましました。僕は研究を見てその人を尊敬す

斉藤和季先生が入ってきてメタボローム

神谷 ◉2005年から新たなチームを編成すた。それもPSCの研究の中で植物ホルモるのであって、どこに所属しているかは問◆理研 植物科学研究センターのブランドというまた新たな方向での強さがでてきるという時に、笠原博幸さん、瀬尾光範さ

ン研究が一つの核になり得た理由だと言題ではありません。今後PSCがさらに強く

を作る

ましたね。

ん、山口信次郎さんと、今後どんな研究をえると思いますね。

なるためには、どのように生まれ変わって

僕はね、人がせっかく取り組んでいる分野

していくか泊まり込みの勉強会をやった

神谷◉もともと僕は農薬の研究室にいたの

いくかがすごく重要で、僕自身、常に変わ信次郎さんが研究を始めたのが2006年くに土足で入らない方がいいんじゃないか

事があるんです。そこで話したのが一人で、実際に企業の人たちと一緒に研究をしろうとする意識を持っていたからこそ今まらいだったかな。山口さんの生化学に優という遠慮があるんです。僕はジベレリン

一人、特に若い人がトレードマークを持つました。農薬全体から見たらジベレリンので生き残らせてもらえたと思っています。

れた部分と梅原三喜久さんの植物栽培のに関しては生合成中心で、情報伝達はTai-

事の重要性。研究者は流行に流されない

市場規模はとても小さいです。でもホル

若い人がポジションを取って変わらなくて技術とがうまく融合して、短期間で世紀のping Sunさん。受容体は東大と松岡信で、自分の旗を持つことが大事でしょう。

モンによる微調整はすごく重要で、これかはいけないし、ほかの人があまり考えてい発見に結びつきました。ストリゴラクトンさんたちがやっている。残るトランスポー

僕自身、一つのテーマを決めて、ずっとやら植物工場のような所では無菌栽培がでないような新しい方向に進む事が重要だ

は寄生植物のストライガのためにあるのターは重要だけど皆やっていない。だからり続けてきました。周りからホルモンなん

きるから、必ず必要になります。

よね。

ではなく、ひょっとしたら植物ホルモンじゃ

瀬尾光範さんがそれに手を上げた時に、て古いからもうやめろとの声もあったけれ

榊原◉現在、質量分析の技術がさらに向上

榊原◉そうですね。植物ホルモンの世界にないかというのが、我々の中に持っていた次世代の研究として向いているのではとど、信条を貫けば必ずいいものが生まれてしているという事もあって、理研の他のセはまだまだ未知なる二匹目、三匹目のド一つの認識でした。

応援しています。要するに、今までは植物くると思っています。皆も強い意志を持っンターではたった一つの細胞試料からのジョウはいると思います（笑）。あとは情熱榊原◉フランスのグループと同時に、
Nature全体を抽出してホルモンを分析しているて自分のやりたい事を続けていかないと。

質量分析にチャレンジしている先生もいまだけですね。dの同じ号に載ったんですね。

けれど、一つ一つの細胞からどうやって動研究って結局、自分が本当にやりたい事をす。おそらくそれを突き詰めていけば、本神谷 ◉ そう、外国の友だちが同じような論

いて消費されているのかを明らかにする。

やっている時が一番強いんだから。

当に一つ一つの細胞の植物ホルモンの動文が出るぞと助言してくれて、では迎え撃そこが将来の研究になるわけです。

ホルモンを認識する、という事を上手に利榊原◉理研で植物ホルモンの研究を続けら態を明らかにする事ができるのではない

とうと（笑）。でも山口さんはものすごく慎

榊原 ◉ 僕は窒素とサイトカイニンを扱って用した酵母を使ったスクリーニングの系でれたのは、生産性とか生長に深く関わってでしょうか。もう一つ、まだ発見されてい重で、必ず受理されるよう完璧な形で投稿いましたので、アブシジン酸と拮抗的に働す。アブシジン酸だけでなくほかの植物ホいる事をきちんと示せたからという事もあないホルモンはいっぱいあると思うんでしたいと。内心ドキドキしたんだけど、ぎりくといった話は、文献では知っていました。

ルモンにも適用できる、そこが一つの長所りますね。 PSCの第2期が始まった時、植す。そういう意味で、理研が貢献できる余ぎりまで待って投稿した。で、発表したら

神谷◉低濃度でアブシジン酸が根の生育をですね。研究を発表したので皆やり出すと物の生産性を30％上げる数値目標のよう

地はたくさんあるのかな、という気がして向こうはもう審査に廻っているんだよ。あ伸ばすという事も知られていて、日本では思います。

なものがあったのですが、その過程でジベいます。来年度からセンター全体の研究

れはもう危機一髪だった。国際的なネット

肥料に入れられています。現実的な農業

レリン、サイトカイニンは実際に生産性にの方向性は変わっていくと思うんですけれ

生化学が強いという特徴がある。そこに理研 植物科学研究センターのブランドを作る神谷 ◉ ストリゴラクトン［＊3］について山口

0 2 2

植物科学研究センター 13 年記念座談会—c

榊原 均

Hitoshi SAKAKIBARA ／生産機能研究グループ
グループディレクター

植物ホルモン研究の成果

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植物科学研究センター 13年記念座談会─d

植物科学研究センターのって国際化をめぐ

植物科学研究センターは外国人研究者の受け入れのために、研究環境やサポート体制の整備などを行ってきた。国際化の流れによって、海外ラボとの共同研究も促進され、植物科学センターのブランドも向上。
理化学研究所外務部で研究人材育成を担当する職員と、植物科学研究センターで外国人研究者を数多く受け入れてきた研究者が、研究環境の国際化をめぐって語る。

白須 ◉ すごく大きいですね。待遇面も含に気をつけています。母国に戻った時に、め、FPRは世界でも特別な奨学金システム

どういう環境でどんな研究をやれたかを

清水由仁恵［左］

だと思います。実際、非常に優秀な人材

ポジティヴに宣伝してもらえれば、理研の白 須 ◉ 私が植 物 科 学 研 究センター（ 以 下を輩出しているし、国際的なブランドとしイメージが変わっていきますから。日本にYunike SHIMIZU／
理化学研究所外務部研究人材育成課

PSC）に就任したのはセンター設立から5年ての理研を作るハイグレードなシステムと来た研究者を理研のファンにすることがくらいたった2006年4月ですが、当時は理して、成功しているのではないでしょうか。

重要だと思います。

研にもPSCにも外国人が少なかったです

国際化にあたって私がいつも意識してい理研ブランドを支える
基礎科学特別研究員制度

Profile▶2007年理化学研究所に入所。基礎基盤研究推

進部研究業務課にて、外国人ポスドクの制度である国際特別研究員を担当。 2010年より外務部研究人材育成課にて、若手研究者を育成する制度を担当。

ね。理由はいくつかあると思うのですが、るのは、｢クリティカル･マス｣ということで外国人へのサポートもほとんどないし、セす。クオリティを保ちながら、常に30％、つミナーも基本的に日本語ベースで進めら

まり10人のうち3人が外国人であることをれていたため、外国人が入りづらい状況が念頭に置いています。私のラボでは、多い

白須◉外国人が初めてラボに入った時にまありました。私自身が海外から帰ってきた

時で50 ％になった時もありますよ。外国ず気になるのは、日本語で書いてある掲▶1988年東京大学農学部農芸化学科卒、1993年

ため非常に違和感があり、もう少し国際化

人が何人かいれば、お互いに持っている日

示物ですよね。大事なことだから書いてカリフォルニア大学デービス校遺伝学Ph.D.取を進めてもいいんじゃないかと感じていま

本で生きるノウハウも情報として動き出すあるのだと予想できても、内容はわからなした。

と思います。とはいえ、環境を整備しなけい。それはすごく排他的な環境なんです。

清水◉私は2007年に、新たに制度として設れば来てもらえないし、来ないと続けられだから私のラボではすべての言葉のプラけられた外国人版の基礎科学特別研究員

ません。だから常に「来たい！」と思わせる

イオリティを英語とし、英語が書いていなら最初に日本語が目に飛び込んでくると、の立ち上げに貢献された池田菊苗［＊3］先（国際特別研究員、FPR）制度［＊1］を担当する

アトラクティヴな環境を作り、受け入れ続

いものは一切認めないと決めました。環それだけで外国人は捨ててしまうんです

生という方も、夏目漱石に大きな影響を及職員として入所しました。当時、既に1回目けることが必要だと思いますね。常々、海境をシェアしている所にもお願いするのでよ。またPSC内のセミナーを全部英語にぼしていると書いてあるのを読み、こういの公募が始まっており、2008年から第1期

外から来た研究員には、次につながるようすが、面倒だということもあるのか、なかすることを決定するのには、結果的に1年う側面があってもいいんじゃないかなといの方が入ってこられました。研究室であら良い印象を持ち帰ってほしいと考えていなか難しいですね。

くらいかかりましたが、私は進めてよかっう気がしています。

かじめ申請者をセレクトしているので、実ますが、第一印象はラボの体制ができて清水◉読むことはできても、書くことについたと思っています。

白須 ◉ 文化人のサイエンティストというあ際の競争率はとても高いと思います。

いるかどうかで決まります。 3ヵ月だけ在て、日本人はためらってしまうところがあ清水◉私も外国語を習得することは必須だ

り方は非常に正しいと思います。ただ現白須 ◉PSCにも今まで6名のFPRの方がい

籍した人が、FPRやJSPSを申請するというるのかもしれません。

と思うのですが、初等教育の段階で、日本

在は、情報の量がまったく違いますし、英らっしゃいました。 6人のうち2人は私のこともありますから、短期の研究者をメッ

白須 ◉メールがそうですね。まずは一斉

語で科学を勉強できることはとても有意語でサイエンスができないとかなり厳し研究室なのですが、2人ともとても優秀な

センジャーとして大事に扱う必要もあるでメールをとにかく英語にしてほしいと。そ義だと感じます。物理でも生物でも、母国い状況であることは間違いありません。

オーストラリア人の女性研究者でした。今しょうね。

れからメールを書く時には最初に英語で、語だけで勉強できる国はそんなにないと一方で、英語を話せるだけではなく、日本新が可能となる。この外国籍版が国際特別研究員（The

年はもっと増えて最終的に8人くらいにな

清水 ◉ それは私も研究者を受け入れる時

次に日本語でとお願いしています。なぜな聞いたことがあるのですが。

文学も理解できてかつ英語で表現できる

Foreign Postdoctoral Researcher）制度。

るかと思います。日本学術振興会（JSPS）

白須 ◉ いろいろな議論があると思います

人が望まれているのかなという気がしまが行っている外国人のポスドクを受け入れが、母国語で思考できるのは非常に強いです。いずれにしても英語もできるし日本語

る制度［＊2］で来ている人は、おそらくPSC

しょうね。

もできるという環境を作っていくことは非にも30人位いると思いますが、在籍期間

清水◉ 母国語と外国語の両方ができたら、常に大事だと思いますね。

は最長2年なんですね。 FPRのように3年日本人は研究の面でも一番強みが持てる

いられるポジションはありません。やはりんじゃないかなと思います。先日、『科学

FPRで来た人の方がコアになって研究でき者たちの自由な楽園―栄光の理化学研

ると思います。

（宮田親平著・文藝春秋刊）という本を読究所』

清水 ◉ 先生の研究室のアクティヴィティにんだのですが、明治時代の研究者は文系

清水◉研究所では英語が通じても、日本語とって、大きな意味のある制度だったわけ

や理系といった区別をする感覚はあまりの話せない外国人が生活を始めるのは本なかったのではないかと思います。理研

当に大変ですよね。いつもどこから始めれ

ですね。

0 2 4

◉植物科学研究センターの外国人研究者

植物科学研究センター 13 年記念座談会—d

植物科学研究センターが進める
英語優先化計画が進める英語優先化計画

PSC

白須 賢［右］

Ken SHIRASU ／植物免疫研究グループ
グループディレクター

得。米国ソーク・ノーブル研究所、英国セインズベ
リー研究所で研究の後、2000年に同研究所でPIとして独立。 2005年に理化学研究所植物科学研究センターのグループディレクターとなる。 2008年
より東京大学大学院客員教授。

［＊1］外国人版の基礎科学特別研究員制度

基礎科学特別研究員制度は若手研究者の育成を目的に、研究課題について自由な発想で主体的に研究できる場を理研が提供するというもの。毎年契約を行う任
期制研究員で、所定の評価を経て3年間を限度として更［＊2］日本学術振興会（JSPS）の外国人特別研究員事業「外国人特別研究員」（博士号取得直後の外国人若手研「外国人究者を2年間日本の大学等に受け入れる事業）、特別研究員（欧米短期）」（欧米諸国から博士号取得前後の若手研究者を比較的短期間日本の大学等に受け入れ（米・英・仏・独・加の博る事業）、「JSPSサマー・プログラム」

外国人研究者に対するサポート体制とコ
外国人研究者に対するサポート体制とコミ ニテ 作り
ミュニティ作りュィ

士号取得前後の若手研究者を夏期2ヵ月間日本の大学等に受け入れる事業）の3つのプログラムがある。
［＊3］池田菊苗（いけだ・きくなえ）

1864-1936。化学者。 1889年帝国大学理科大学化学科を卒業。 1901年東京帝国大学理科大学教授となる。
1907年に昆布のうまみ成分の研究から調味料グルタミ
ン酸ナトリウムを発見。 1917年理化学研究所設立に参画した。

植物科学研究センターの国際化をめぐって
PSC植物科学研究センター

0 2 5

植物科学研究センターの国際化をめぐって

植物科学研究センター 13年記念座談会─d

白須 賢

ないと思います。外国人を増やさなけれ

ジがついてくるでしょうね。 PSCも今、生ばと考える大学は、理研をテンプレートに化学的な分野では世界のトップにいます。

していくでしょうね。そういう側面でも、サメタボロームとかホルモンとか微量の化

イエンスの国際化のリーダーになってい合物を量るというのは、日本の特別な技

くのが理想ですね。一方で、外国人が増え◉ — 理化学研究所における研究系職員（研究員・RA・TS）

年度

総員

外国人
在籍数

総員に
対する
外国人の
割合

術であり、農芸化学とか化学の血筋があっ

H18

2853

260

ると、日本人が助けなくても自然にコミュてこその理研なんですよ。だから、そこの

H19

2671

ニティができる部分もあります。横浜には技術を習いたいと言って世界から来る人

H20

センターを超えた、外国人村のような外国は多いですね。 PSCには、そういう世界に人同士のコネクションがあるんです。もっFPR

外国人－FPR

外国人
総員に対す
在籍数に
る割合
対する
（FPRを除く）（FPRを除く）
FPRの割合

9.11%

0

260

9.11%

-

256

9.58%

0

256

-4

9.58%

-

2538

241

9.50%

17

224

-32

8.83%

7.05%

H21

2552

288

11.29%

36

252

28

9.87%

12.50%はないファシリティと研究があると思いま

H22

2656

332

12.50%

47

285

33

10.73%

14.16%

ともそこに至るまでが大変なので、サッ

す。

H23

2686

352

13.10%

50

302

17

11.24%

14.20%

カー大会でも何でもよいのですが、サイエ

清水 ◉これをやるには理研に、そしてPSC

ンスではないところで交流する機会は重に来なくてはという良さをもっと世界にア

清水由仁恵

在籍数

対前年比
外国人数
増減

ている人もいるわけです。もう一つは、情して外国人のPIを雇用していることは、相報力ですね。海外で学会に出席した際、ど当大きいのではないかと思いますね。

こから情報を獲得するかは大事です。学白須◉やはり基本は、アトラクティヴな環境

会で発表されている内容に新しい情報は作りと、日々努力して意識を変えていくとありませんから、誰かのラボを訪ねて一緒いうことですね。華になるような外国人の要かと思います。

ピールしたいですね。

清水◉外務部では基礎特研、国際特別研究白須◉ 時間はかかりますが、情報発信は重員（FPR）、博士課程の学生を対象に「ディス要ですね。そういうプラットフォームがでカバリー ･イブニング」というイベントを月きて、論文が量産できるようになったのはばよいのか悩みます。

一回、和光で開催しています。今後、横浜

最近のことですが、甲斐あってPSCの地位ず第一に海外のラボと連携が生まれ、日本に飲みに行く、日本でいう“ノミニケーショ「来たい！」と思わせる効果もPIが来れば、

白須◉大変なのは日本に来て最初の1週間でも開催したいのですが、外国人も日本は世界的に高くなりました。外国人の優秀人だけで研究していた場合と比べてダイン”みたいな関係を作ってがっちり情報を高いでしょう。また、大学院生のエクスチェから2週間ですよね。当初は各ラボであ人も参加できるイベントを企画していきたなポスドクが来ることのメリットは多く、まナミックなネットワークの広がりが生まれ獲得してくるような力がないと厳しいと感ンジ･プログラムのようなものがあればうる程度サポートしていたのですが、現在、いですね。

ます。マックスプランク研究所などとの共じます。

れしいですね。

Ken SHIRASU ／植物免疫研究グループ
グループディレクター

同研究のような形で、ハブがつながってい

PSCでは専門の担当者を雇用して、面倒を見るようになりました。全員が解決しなければならない問題について、システム

Yunike SHIMIZU／
理化学研究所外務部研究人材育成課

くということです。植物センターでも世界

植物科学研究センターのブランドと研究環境の情報発信のブランドと研究環境の情報発信には非常に強い植物センターがいくつか

PSC化したということですよね。日本に来る前清水◉実は今、海外の教授や学生さんと海外でジョイント･シンポジウムのようなもの

高い志でチャンスを活かせる場にを行う「理研DAY」というイベントを企画しありますから、ハブとしてつながっていく。

高い志しでチャンスを活かせる場にています。その中で「理研に来ませんか」からいろいろな情報を渡して、来た瞬間か

清水 ◉ドイツでは自分の国以外でポスドク

言葉だけでつながってもしょうがないの

清水◉今のFPRの制度は、
もともとあった基と働きかけられるようなプログラムを考え

ら「大丈夫ですよ」と声をかけてもらえれを一回やらないと、キャリア･パスとして認で、研究者がちゃんと動いて共同研究を続

礎科学特別研究員という制度の約150人ています。それがPSCで培ってきた国際

ば、日本はすごくいい所だなという印象でめてもらえないと聞いたことがあるのでけながらもそこの人を雇ってくるというこの枠の3割を外国人に強制的に振り分け化の流れに乗れば、さらに理研全体の国生活を始められます。そうやって最初の1すが。

とが大きいかな。日本人の間にサイエンています。最終的にはそこを一つにして同際化にもつながるのではと期待していま～2週間をクリアすると、今度はラボの人

白須◉ そのとおりですね。そこで多くの人

スは英語でやるんだという意識も育ちまじ土俵の上で争い、ある程度の外国人をす。

たちもいろいろヘルプできるようになりま

はアメリカやイギリスに行くわけですが、す。英語でラボ･ミーティングをやってい確実に採っていくという状況が理想だと思白須 ◉ 理研には他の大学や研究所にないす。

その一つに日本があってもいいのではなる人たちのプレゼンテーションはスムーズ

うんですよね。そこに至るまでには白須先環境が、既にある程度できあがってきてい清水◉外務部には翻訳チームがあるのです

いでしょうか。実際、ドイツ人のポスドクがです。

生がおっしゃるように、ある程度強制的にます。これから理研に入る人には、意識をが、規程もかなりの数が英訳されています

来て帰ってPI（研究室主宰者）になったケース

清水 ◉「ディスカバリー ･イブニング」も積

人数を増やしていく努力をしなければい

高く持って利用すれば、一歩上に上がれる

し、外国人の方には便利になってきているもありますから。だからこそ理研がブラン

極的に活用していただければと思います。

けないのかなという気はしますね。

ということを知っていただきたいし、また、と思います。和光の脳科学総合研究セン

ド力をつけ、良い論文を出し続ける環境を

白須 ◉コミュニケーションを通して語学能白 須 ◉ 選ぶ側も3割が外 国 人じゃないとそういう方に集まってきてもらいたいと思ター（BSI）に設置されたヘルプデスクは、見作らなければいけないと思います。理研

力を身につける機会はなんとか作りたい

フェアじゃないですよね（笑）。だからまず、います。今は海外に行けないけれども、ワ

学に来る大学もあります。

でいい論文を出してきたなら、この人は英と思います。英語力によって論文を書く

外国人のPIを増やすのも大事なことだと

ンステップを踏んで出ていこうとする志を白須◉たぶん日本の研究所でも大学でも、語はもちろん問題ないし、オープン･マイ

スピードもまったく違ってきます。実験能思います。

持つような方にぜひ来ていただきたいで

これだけのサポートをしている所は他にはンドで取り組める人だろうなというイメー

力は非常に高くても、論文が書けず損をし清水◉ そういう意味で、国際主幹研究員と

すね。d

0 2 6

植物科学研究センター 13 年記念座談会—d◉植物科学研究センターの外国人研究者

植物科学研究センターの国際化をめぐって

0 2 7

研究分野活動報告─a［メタボローム研究推進部門］

植物の有用性にはその多様な代謝産物が寄与しているため、メタボロミクスと代謝ゲ
ノ
ミクス研究
メタボロミクス研究の重要性
メタボロミクスは網羅的な代謝産物の同定、定量を◉ —メタボロミクスからシステム生物学へ

斉藤 和季［代謝システム解析チーム］

平井 優美

バイオインフォマティクスを含めた統合オミックスによって［先端NMRメタボミクスチーム］

植物における物質生産システムの理解と応用を目指した研究を進めている。

［メタボローム情報チーム］

2006

植物の有用性には植物の多様な代謝産物が寄与しMetabolite annotation
Metabolite accumulation(AtMetExpress)

Coexpression networks(AtGenExpress, ATTED-II)
Deep transcriptome

Evolutional consideration
Natural variants
Next-generation seq.

● がん予防成分をアブラナ科野菜に作らせる新規遺伝子を

V
▲

V
▲

V
▲

2007

発見
● 世界最大のNMR施設を活用したメタボローム解析を本格始動● メタボローム解析によって植物代謝ネットワークを解明

Systems biology(hypothesis generation)● イネの細胞質型グルタミン合成酵素の代謝バランス

2008

調節機能を解明● 低カロリー天然甘味成分を合成する酵素遺伝子を発見● 植物二次代謝産物のタンデム型質量分析スペクトルライブラリーを整備● メタボロミクスで遺伝子組換え作物を客観的に評価

2011● 動植物などすべての生体の代謝経路全体を鳥観する●

景で植物科学研究センターにおいて2005年からメFunctional genomics (hypothesis validation)and biotech application (crop breeding, synthetic biology)

2009

メタボロミクス研究プラットフォームの確立● 藻類が作り出す代謝物の局在・移動を単一細胞内で初めて確認● 植物色素アントシアニンの蓄積に関わる配糖化酵素

新解析法を開発

Reverse genetics/biochemistry/chemistry,mathematical modeling発見● 未利用のバイオ資源の有効活用に向け、代謝混合物の
新たなNMR評価法を開発● ダダチャ豆の味と香りの成分をメタボローム解析で詳細に分析● 独自の代謝動態解析法で微生物間相互作用を追跡● 植物の抗酸化成分フラボノイドの新規生合成経路を発見

テム生物学へも展開できる。このようにメタボロミ

タボロミクス研究が開始された。

2010● 植物が自ら作る抗がん物質に対する自己耐性機構を解明

合成生物学への展開、
数理科学との融合によるシスに大きく寄与できると考えられている。こうした背● 植物による部位特異的な二次代謝産物生合成の事実をData processing, databasing, integrationを同定するゲノム機能科学やバイオテクノロジー、

クスは地球の循環的生物資源や人類の生存や健康遺伝子を発見● レアプラント生薬「甘草」の医薬成分を合成する
酵素遺伝子を発見

経路を発見● 脂質メタボローム解析でスルホ脂質生合成の鍵となる新規遺伝子を発見● 微生物発酵による代謝物全体をリアルタイムで解析する手法を開発● 植物概日時計とミトコンドリア機能の蜜月な関係を発見● 分析データの新規標準化法の開発

合展開、の三つの要素から構成される。そこでメタスや解析ソフトウェアを開発した。その成果として、

ボローム研究推進部門ではこれらの三要素を有機

統合メタボロミクス研究のポータルであるPRIMe

的に連携した研究プラットフォームを構築した。代（Platform for RIKEN Metabolomics）ウェブサイトとそ

謝産物解析では、高感度で選択性が高い質量分析

こに納められている多くのデータベース、解析ソフ（MS）と定量性、非侵襲性などで利点を有する核磁

トウェア［＊3］が挙げられる。

気共鳴（NMR）の二本柱を有する世界に類のない解

これらの代謝産物分析とバイオインフォマティクス

析プラットフォームを立ち上げることができた。MS

の統合によるメタボロミクスプラットフォームは、分析では複数の高性能分離システム（ガスおよび高速2010年からの最先端研究基盤事業による機器整液体クロマトグラフィー、キャピラリー電気泳動）に非ター備支援も受けて、国内の植物科学研究者を中心としゲット分析系［＊1］を連結して組み合わせることによて広く国内外でメタボロミクス研究の最先端中心として研究推進に貢献している。

ロボティクスも取り入れたワイドターゲット分析を［＊4］
シロイヌナズナでの代謝に関する新規遺伝子、
ネットワークの発見

グルコシノレート生合成の酵素
およびアントシアニン生合成の酵素、スルホ脂質生合成の2012● 玄米の代謝成分量を決める遺伝型を網羅的解析●「苦い豆」の原因遺伝子を解明

酵素、概日時計遺伝子制御の代謝ネットワーク、紫外線照射下での代謝ネットワーク、硫黄
代謝調節の転写因子、イソプレ［＊1］非ターゲット分析とターゲット分析

代謝産物の分析にはあらかじ
め分析する対象を限定しない
非ターゲット分析（従来の意味でのメタボロミクス）と少数の代謝物に対象を絞ったターゲッ
ト分析がある。それぞれ、網羅性、同定、定量性などに長短があるが、最近その中間に位置するワイドターゲット分析も開始された。
［＊2］多次元

NMR

プロトンと13Cのシグナルを同時に計測しそれぞれの相関シの同定や定量を行う手法であC標識した前駆体を投与する

13などの手法が同時に用いられられる。また、メタボロミクスによる遺伝子組換えトやストレス処理した植物のメタボローム、
トランスク

マトの実質的同等性評価、単一細胞および液胞のメ

リプトーム統合解析や公共的トランスクリプトーム

タボローム解析、酵母での植物トリテルペン生産やデータから、共起性に基づく遺伝子－代謝産物の関光合成微生物でのバイオプラスティック原料生産、連性を明らかにし、次にこれらの特定した遺伝子の医療分野へのNMRメタボロミクスの応用など幅広

変異体による逆遺伝学解析や組換えタンパク質をく多方面への展開を見せている。

能同定や遺伝子－代謝産物ネットワークの解明研究

新たな開拓と挑戦を推進した。この手法はまずシロイヌナズナで大きメタボロミクス研究は植物科学で大きな成果を上

な成功を収め［＊4］、ついでイネなどの農作物や薬用げた。しかし、いくつかの課題も残されている。これ

植物に展開してさらに成功を収めている。

らは、①代謝物アノテーションの向上、②フラックス、
代謝チャネリング、イメージングなどの動的解析、③

作物バイオテクノロジーへの展開

代謝シミュレーションなど数理科学との融合、など

メタボロミクス研究は遺伝子機能を同定するばかである。

りでなく、作物育種やバイオテクノロジー、有用物

今後、メタボロミクス研究は新規遺伝子機能の同定

20万種から100万種に達すると考えられている植ボロームシグナルの自動帰属ソフトウェアの開発と物の持つ化学的多様性の根源はそのゲノムに秘め質の合成生物学への展開も可能にした。具体的にやシステム生物学など基礎研究領域だけでなく、グ共に多次元NMR［＊2］メタボロミクスを実現した。

られている。したがって、メタボロミクス研究の大は、イネなどの主要作物のメタボロームQTL解析や

リーンおよびライフイノベーションにおける有用物

バイオインフォマティクス研究はその開発に当初よきな目的の一つはこれらの植物機能に関わる遺伝

農業形質のメタボローム解析による回帰予測、有用

質生産（工業・バイオエネルギー原料、医薬品・健康機能成分

り大きな力を注いだ。それはこのメタボロミクスプ

子機能を同定するゲノム機能研究である。植物科

二次代謝産物のバイオテクノロジー生産（グルコシノなど）や食料増収や育種への展開など、我々の生活

ラットフォームが理研内や日本国内だけでなく、世学研究センターにはシロイヌナズナを中心として各

レート、ポリフェノールなど）、木質バイオマス、バイオエに関わる研究領域にもますます大きな威力を発揮

界をリードする使命を有していたからである。その種のゲノム研究リソースが整備されており、それら

ネルギー植物や藻類の代謝機能研究、などが挙げすると期待される。d

る。

られる。

用いた生化学的研究によって、網羅的な遺伝子機

グナルから、メタボローム成分
る。シグナル強度を高めるため

ゲノム代謝機能科学への貢献のリソースを有効に利用することができた。変異体

ト性と定量性を実現した。また、NMR分析ではメタ研究分野活動報告—a, ReSpect,
Spectral tag（MS2T）
SpinAssign, DropMet, AtMetExpress、トランスクリプ
トーム研究のためのCorrelation Gene Search, Cluster
Cutting, 外部連携による
MassBank, KNApSAcK,
Simple BL-SOMなどがある。

などが主要な発見として挙げため、世界の研究コミュニティに資するデータベー

0 2 8のStandard Spectra, MS / MS

ノイド経路の代謝ネットワーク

オインフォマティクス、③ゲノム生物学研究への統組み合わせることによって、さらなるハイスループッ

メタボロミクス研究のため

および転写因子、フラボノール

30年来の常識を覆し、植物に新たなステロール生合成

メタボロミクスは、① 代謝産物の機器分析、②バイ

り、世界ナンバーワンの網羅性を実現した。さらに

菊地 淳
有田 正規

PRIMeウェブサイトに置かれたデータベース、
解析ツール

● 植物の
“硫黄代謝”
を調節する転写因子を発見● 植物のフラボノイドの構造を決定する酵素を発見

V▲

Genomics

V▲

Transcriptomics

V▲

Metabolomics

クスなどと統合することにより、新規な遺伝子機能［メタボローム機能研究グループ］

メタボロームおよび代謝機能研究では、［＊3］

医薬品・健康機能成分、工業・エネルギー原料などのに重要である。メタボロミクスはトランスクリプトミ

メタボロミクス研究は植物において特に重要である。

◉ —メタボロミクスおよび代謝機能研究8年間の主な研究内容

行ういわゆるオミックス科学の一つである。食料、ているため、メタボロミクス研究は植物において特PI［Principal Investigator／研究室主宰者］

メタボローム研究推進部門

0 2 9

研究分野活動報告─b［ゲノム機能・インフォマティクス研究分野］

ゲノム機能・インフォマティクス研究分野では、モデル植物シロイヌナズナ研究において変異体リソースと情報基盤構築に向けて研究分野7年のあゆみ

重要な遺伝子解析基盤となる変異体や遺伝子リソースの収集を行い、［植物ゲノム機能研究グループ］

中でも光環境やストレスに関わる遺伝子を解析し、データベース構築を行っている。

［植物ゲノム発現研究チーム］

関 原明

また有用作物への研究発展のために、［ゲノム情報統合化ユニット］

櫻井 哲也

［＊1］
アクティベーション

タグライン

約6万系統のアクティベーションタグ変異体系統といる植物ゲノム機能研究グループ、植物ゲノム発現

データベースの構築を行った。またシロイヌナズナ

研究チーム、ゲノム情報統合化ユニットは、ゲノム科

完全長cDNAを過剰発現することにより強制的に機学研究センター（GSC）の植物ゲノム機能情報研究

能付加を起こす機能付加変異体シロイヌナズナ系

グループを前身としており、1999年よりモデル植物統であるFOXラインを独自に開発した（ナズナFOXラ

シロイヌナズナの変異体の作成、完全長cDNA等のイン）。また2005年から農業生物資源研究所、岡山

遺伝子情報の収集とデータベース化を行い、国内

県生物科学研究所との共同研究によって、イネの完外の研究にリソース、
データの提供を行ってきた。

全長cDNAを利用して機能解析を行うイネFOXシロ

2006年に植物科学研究センターの植物ゲノム機［＊2］
アンチセンス鎖RNA◉ —研究分野７年間の主な研究内容

センス鎖に対してそれと対合転写のエンハンサーを植物ゲ
ノム中に無作為に導入することするアンチセンス鎖から転写

01

光応答、
細胞周期に関わる機能付加変異体の解析

09

乾燥・低温・塩・高温ストレス応答に関与する新規ペプチドの探索

02

アクティベーションタグライン、
ナズナFOXライン、
イネFOXライン合計10万系統の機能付加型変異体作成

10

作物の発現遺伝子の完全長cDNA の収集と発現解析

03

シロイヌナズナ転写因子収集と機能誘導形質転換系統の作成
および、光受容関連転写因子の解析

11

キャッサバのゲノム解析基盤の構築と分子育種の推進

植物組織から調製したRNAを

04

タンパク質分解に関わるF-BOXタンパク質の収集と網羅的相互作用解析

次世代シーケンサーによるエピゲノム解析、
トランスクリプ
12
トーム解析の推進（植物科学最先端研究拠点ネットワークの事業）定を行うことで、実際にmRNA

で、挿入部位近傍の遺伝子の発現を高めて機能付加を起こさせた変異体系統。

植物での多重遺伝子発現系の開発

13

樹木、作物の研究資源整備およびゲノム研究を推進

イヌナズナ系統（イネFOXライン）を作成することで、異06

作物研究推進のための形質転換ネットワークの運営

14

ダイズ、
ムギの遺伝子地図統合能研究グループは発足した。同グループは、シロイ

種植物の機能解析プラットフォームの構築を行った。

07

乾燥・低温・塩・高温ストレスやABA応答に関するRNA、
エピジェネティック制御機構の解析

15

シロイヌナズナ変異体表現形質データベース構築

ヌナズナの遺伝子解析ための機能付加型のリソー

このイネFOXラインからは、乾燥耐性、高温耐性、病ス作成を進め、計10万系統のアクティベーションタ

害抵抗性、ホルモン変異、二次代謝物の高蓄積系統

08

クロマチンの構造変換やRNAによる転写制御および転写後制御機構の解析

16 メタボロミクス関連ツール開発支援

グライン［＊1］、後述する各種FOXライン（Full-lengthの単離と迅速な原因遺伝子の同定を行い、ゲノム情

cDNA over expressor）の作成と解析を行った。これら

報統合化研究ユニットとの共同でデータベース化と用い解析を行っている。光受容と細胞周期の研究

ナズナ植物体に投与するだけで乾燥耐性が付与さのリソースは、理研バイオリソースセンター（BRC）の公開を行った。また2007年から産業技術総合研究

からCYCA2;1、CYCA2;3が植物の核内倍加に重れることを明らかにした。ストレス耐性に関与する

実験植物開発室との協力のもとに国内外の研究者

所との共同で、シロイヌナズナ転写因子約2,000遺

要な働きをしていることを見出した。さらに青色光ペプチドをコードすると考えられる短い遺伝子候補への提供を行っている。またこれらのリソースを用伝子の全収集と発現誘導ドメインを付した融合転写

特異的な形態を示すナズナFOXライン、融合転写の幾つかに関して、過剰発現体がストレス耐性を示いた植物の光環境への応答についての研究を行っ

因子を作成して新規の機能付加系統作成を進めた。

因子ラインから新規遺伝子を単離して解析を推進。

すことを見出した。網羅的なゲノムネットワーク解てきた。

また機能開発研究グループとの共同で、ペプチド性

また種々の生理機能に重要なタンパク質の特異的析技術を開発し、植物遺伝子の同定・機能解析を共タンパク質の高発現ライン作成も進めた。

分解に関わるF-BOXタンパク質についても網羅的同研究により推進した。コロンビア、タイ、ベトナム研究室テーマとしては植物が如何に光環境を捉え、収集とゲノム的機能解析を進めた［図］。

の研究者と共同してキャッサバのゲノム解析基盤を

形態形成を行っているかについて種々のリソースを

2010年より発足したバイオマス工学研究プログラ構築し、その分子育種を推進した。

植物ゲノム機能研究グループは、シロイヌナズナ機

されるRNA。
［＊3］発現配列タグ（expressed sequence tag; EST）

05

植物ゲノム機能研究グループの研究概要

松井 南

種々の植物に対しても同様のデータベース構築に取り組んでいる。

能付加系統の作成を進めてきた。GSCにおいては、

ゲノム機能・インフォマティクス研究分野を構成してPI［Principal Investigator／研究室主宰者］

cDNA等に変換した後、配列決として発現していることを確認した配列のこと。

ムでは、合成ゲノミクス研究チームとして研究を分担している。同チームでは、ゲノム解析技術や遺伝［図］— 網羅的解析のためのゲノムリソース整備

転写制御

タンパク質制御

転写因子の誘導性ライン (TF-GR line)
+DEX

紫外

転写活性化

Red

F-box

Far-Red

Ub
Ub
Ub

光受容体

・
・
・
・
・
・
TF-GR lineを利用した光シグナルに関わる転写因子探索

Far red

GAL4-DNA結合領域
ASK
cDNA

-DEX +DEX0 3 0FOX line, KO line

Gateway
entry vector
N.tabacam

TF4-DEX +DEX

研究分野活動報告—b

Ub
Ub

Ub Ub

BiFC

栄養要求性での選抜

酵母の接合

F-box
cDNA

ゲノムリソース作成

TF2
TF3

F-box

酵母two-hybrid

複合型酵母

融合プラスミドDNA microarray

F-box

F-boxタンパク質コレクションを利用した解析

転写制御 タンパク質制御

F-boxパネル

TF1

Rbx1

基質タンパク質の制御

光形態形成

Screening under monochronal light condition

Blue

ASK

光

Blue

TF-GR line

Cullin

赤外

MATa

酵母の接合

LR反応
GAL4アクティベーター
領域融合プラスミド

Subcellular localization

複合型酵母

MATa

Ub Ub

ゲノム情報統合化ユニット

子導入技術、植物での複合的な遺伝子共発現シス［＊3］など発現配列タグ（expressed sequence tag; EST）

テム（IRES）を用いて植物の光受容を利用したバイオの配列情報を活用し、植物が持つ遺伝子機能の理

マテリアル生産のための基礎技術の開発をマレー

解、ゲノム概観の獲得等を推進している。ポプラ、シア等との国際連携で行っていく。

ダイズ、キャッサバの完全長cDNAを収集し、その配列を解析することで、樹木、作物の研究資源整備

植物ゲノム発現研究チームの概要

およびゲノム研究を推進した。配列情報および解ゲノム科学的方法により、環境ストレス応答に関与

析結果をデータベースとしてインターネットに公開するRNAやエピジェネティック制御機構の解明やした。また、ダイズゲノム解読、ムギ類の遺伝子地

新規ペプチドの同定を目指して研究を行っている。

図統合および全長タンパク質コード配列（TriMEDB,RDR（RNA依存性RNAポリメラーゼ）により環境ストレス

TriFLDB）、
各種シロイヌナズナ変異体表現形質（RAPID,

条件下でアンチセンス鎖RNA［＊2］が生成すること

Chloroplast Function Database, RiceFOX）、転 写 因 子を見出した。シロイヌナズナヒストン脱アセチル化（LegumeTFDB）などの解析やデータベース構築、メ

酵素HDA6の変異株が酢酸合成経路の活性化を介

タボロミクス関連ツール（PRIMe）の開発を支援し、関して乾燥ストレス耐性を示すこと、酢酸をシロイヌ連研究の推進に貢献した。d

ゲノム機能・インフォマティクス研究分野

0 3 1

研究分野活動報告─❸［生長制御・生産機能研究分野—1］▶生長制御グループ／適応制御研究ユニット

生長制御（生長生理）研究グループでは、
オーキシン、

植物ホルモンの生合成・情報伝達の解明に向けて
2000年秋に発足した生長生理研究グループは発［図1］オーキシンには多くの推◉ —生長制御（生長生理）研究グループの主な研究内容にスタートした生殖制御研究チーム（PI 南原英司）の02 アブシジン酸（ABA）生合成・代謝に関する研究2チーム体制であった。発芽生理機構研究チーム

03

は、発芽にジベレリン（GA）が必須であるシロイヌナ

04 側芽休眠と種子休眠に関与する因子の探索

生殖制御研究チームは休眠に着目し、アブシジン酸（ABA）の代謝と遺伝子発現プロファイリングを進め、ABA不活性化酵素遺伝子とその機能を明らかにした。
組織改変に伴い、2005年からは生長制御研究グ
ループ（PI 神谷勇治）、適応制御研究チーム（PI 南原英司）、促進制御研究チーム（PI 山口信次郎）の3チーム体制でプロジェクトを推進した。山口はGA研究に加えて2008年にストリゴラクトンを新しい植物の枝分かれ抑制ホルモンとして同定した。ストリゴラ
クトンの植物ホルモン［＊1］としての機能発見は輝か

定生合成経路があり、半世紀の間議論の的であった。 2011年にトリプトファン（Trp）からインドールピルビン酸（IPA）を経由してオーキシン（IAA）を合成

ABA量調節機構の解明（生合成の調節、生合成部位と輸送）する経路がシロイヌナズナの主要経路であることを突然変05

種子のトランスクリプトーム解析

06

ジャスモン酸、
ブラシノステロイド、
オーキシン生合成とその制御に関する研究07

ホルモン一斉分析システムの構築、従来の方法では測定しにくいホルモンの高感度分析と中間体の測定

瀬尾 光範

08

葉緑体のイソプレノイドや二次代謝物の生合成阻害剤の探索

09

ジテルペン生合成における非メバロン酸経路の役割と有用物質の生産

間体を一斉に高感度で分析するホルモノーム研究に推移した。生長制御研究グループは高感度分析
ロイド、ジャスモン酸等の生合成研究を融合させ、明らかにした。

年からオーキシンの生合成研究にもチャレンジし、YUCCA 酵素の機能発現に成功して、主要なオーキ

イネの枝分かれの増加した矮

シン生合成経路を明らかにした［図1］。オーキシン生性d10突然変異体の培養液に合成酵素阻害剤の共同研究は、新規植物生長調節

ると野生種のように回復するこ剤の開発の可能性が高い。 GA生合成酵素阻害剤とと、
内生レベルの分析から、
ス

は環境に優しい植調剤として広く世界で利用されトリゴラクトンが植物の新規枝分かれ抑制ホルモンであるこ

CYP9707A
encodesABA8'-hydroxylase
CYP9707A
encodesABA8'-hydroxylase
AA-

植物ホルモン生合成に関わる酵素およびその遺伝子の単離と機能解析を推進してきた。笠原は2007［図2］新規ホルモンの発見［図3］— CYP707A 遺伝子のコード化／ABA 新規輸送体システムと長年培ってきたGA、ABA、ブラシノステ

異体と酵素の生化学研究から

ストリゴラクトンを外から与えHOOH

10 ホルモン生合成に関わるP450遺伝子の機能解析
11

植物ホルモン量の調節を基盤とした生長調節技術の開発

12

植物ホルモン関連遺伝子やケミカルを利用した生長調節
技術の開発

13

ストリゴラクトンをはじめとする植物の生長や形態を制御する新規低分子信号物質の探索［図 3-A］CYP707A 遺 伝 子 の

コ ード す るP450酵 素 はABAの 8’位を水酸化してABAを不として転出した。生長制御グループの笠原博幸（上このように、本グループは13年の間、植物ホルモン級研究員）は半世紀にわたって不明であったオーキシ

研究で世界に貢献してきた。

［図3-B］ABAの 新 規 輸 送 体を発見した。この遺伝子が欠損

ンの生合成経路をYUCCA遺伝子の機能解析から生長制御研究グループの概要と成果

Identificationof ABAan ABAtransporter
Identificationof antransporter
B-

28C˚

緑体で生合成される枝分かれを抑制する植物ホル
モン様物質の存在が複数の植物で報告されていたが、その化学構造は不明であった。山口と梅原（研究

25C˚

0.6
0.4

1-1
ait
ait1-1WT

0.20員）は東大の経塚淳子教授の単離したイネの分げつすると花茎の気孔が開いて水

矮性［＊2］突然変異体と、シロイヌナズナの突然変異

分が蒸散するために突然変異体を用いてストリゴラクトンが植物の枝分かれを抑体では花茎の温度がサーモグ

cyp707o2 mutant

山口は発芽種子の光制御やEUI、GAメチル転移酵
時に、新しい植物ホルモンの探索を進めていた。葉がでてきた。

COOH

O

促進制御研究チームの概要と成果のCYP707欠損突然変異体はた麦類の穂発芽抑制の可能性

OH
COOH(+)-ABA

Wild type

素等のGA不活性化酵素の研究を発展させると同眠が深い。この遺伝子を用い

O

ている。

活性化する。シロイヌナズナ

ABAの蓄積のために種子の休

OH
CHO

O

とを明らかにした。

しい成果である。 2011年に山口は東北大学教授

明らかにし、2011年にさきがけ研究員に選ばれた。

神谷 勇治［適応制御研究ユニット］

情報伝達の解明に取り組んでいる。

01 ジベレリン生合成の制御と受容・情報伝達に関する研究

主要なGA生合成酵素の制御機構を明らかにした。

［生長制御研究グループ］

植物の生長と分化を調節する植物ホルモンの生合成研究とさらに、これらの研究を通して、植物の生産力向上に貢献している。

芽生理機構研究チーム（PI 神谷勇治）と2001年4月

ズナ種子を用いてGAの生合成と代謝研究を進め、ジベレリン、アブシジン酸、サイトカイニン等、

Stomatal aperture(width/length)

生長制御（生長生理）研究グループ13年のあゆみ

PI［Principal Investigator／研究室主宰者］

2008年に南原のトロント大学への転出に伴い、瀬植物ホルモン研究は個別研究が主流であったが、ラフィーで測定すると野生種よ制する新しい植物ホルモンであることを初めて明ら

ロイヌナズナのP450遺伝子の中から逆遺伝学的手

尾光範をフランスから迎えて新しい適応制御ユニッ

植物科学研究センターは発足当時からマイクロア

り低い。

かにした［図2］。ストリゴラクトンは菌根菌の菌糸の法でABAの代謝に関わる遺伝子CYP707を予想し、イネの分げつ（枝分かれ）が異トを編成した。瀬尾は植物ホルモン受容体を用いレイを用いた全ホルモン関連遺伝子の発現解析を

分岐を誘導するホルモンとしても知られている。二酵母と植物を用いてCYP707がABAの8’
位の水酸

と。

た独創的なホルモン輸送体の単離方法を開発し、進めた。 2005年からはメタボロームグループの参つの生理活性に対するストリゴラクトンの構造活性化を触媒するP450酵素遺伝子であることを証明し相関には差があることも明らかになってきた。山口た。 CYP707の欠損変異体は休眠が深く、穂発芽しは2011年から東北大学教授として、ストリゴラクト

ないことから［図3-A］農業上、重要な発見である。まンの研究を継続している。

た、種子のABAの発現プロファイルの解析から新窒素代謝に関わるABAの新規輸送体を発見した。

加に伴い、LC-MS/MSを用いてホルモンとその中［＊1］植物ホルモン

植物の生長と分化を微量で調節する物質で植物に普遍的に存在する。オーキシン、ジベレ
リン、アブシジン酸、サイトカイ
ニン、エチレン、ジャスモン酸、［図1］— オーキシン生合成経路

ブラシノステロイド、ストリゴラ［図2］— ストリゴラクトンが枝分かれを抑制

クトン、ペプチドホルモン（フロリゲンを含む）、サリチル酸が

CO2H

Trp

N
H
IAA

O

Strigolactone O

IPA
IAAId

O

IAN
IAM

YUCCA
AMl1

H

IAOx

TAM
IAM

O

CYP79B

TAA1

知られている。

IAA

シロイヌナズナ‑
Wild-type‑d10
d10 mutant+

Strigolactone (2µM)

O

生殖制御チームと適応制御研究ユニット

［＊2］
分げつ矮性

常に多く、草丈が小さくなるこ

［＊3］
穂発芽

作物の種子が穂についたまま発芽する現象。麦の収穫期が
日本では梅雨時と重なり、この現象が見られる。穂発芽が起こ

規なABA関連因子も明らかにした。南原の後継者

るとアミラーゼなどの澱粉分の瀬尾は、ABAの受容体複合体を巧みに利用した

小麦粉の質が著しく低下する。

日本の梅雨時に起こる小麦の穂発芽［＊3］は農業上方法を考案して、ABAの新規な輸送体を発見した

大きな問題である。麦の種子にABAを蓄積するこ［図3-B］。この方法は今後も他の植物ホルモンや生とができれば、種子の休眠が深くなり、穂発芽を抑理活性物質の輸送体研究に応用できる可能性が高制することができる。 ABAの代謝酵素がP450酵素

い。d解酵素が誘導され、これを含むであることは知られていたが、その遺伝子は未知であった。南原と久城（研究員）は270近く存在するシ

0 3 2

研究分野活動報告—c

生長制御・生産機能研究分野 — 1

0 3 3

研究分野活動報告─d［生長制御・生産機能研究分野—2］▶生産機能研究グループ／細胞機能研究チーム

生産機能研究グループは、植物ホルモン研究を基軸に、生産性向上に役立つ遺伝子の同定と利用

生産制御、シンク機能、効果的な物質輸送に関わるシステムの解明と、［生産機能研究グループ］

榊原 均

生産制御への利用技術の研究開発を推進。

［細胞機能研究チーム］

杉本 慶子

細胞機能研究チームは、モデル植物シロイヌナズナを用いて、植物の器官、細胞の大きさを決定する制御ネットワークの解明を目指している。

研究グループ13年のあゆみ

2000年10月に榊原均をリーダーとするコミュニ

PI［Principal Investigator／研究室主宰者］

らの細菌は植物に感染し、サイトカイニンを大量合［図1］—サイトカイニン生合成経路（色付けした経路と酵素遺伝子を同定）成することで、腫瘍を形成する。このメカニズムの［図 2］— 植物の成長が著しく抑制されるGTL1過剰発現体

ケーション分子機構研究チームが発足し、シロイヌ

一端として、アグロバクテリア由来のIPTが宿主植物

ナズナを用いて、植物ホルモンを介した窒素栄養［＊のサイトカイニン生合成経路を改変し、効率的に腫1］による植物生長制御のしくみを明らかにする研究

瘍形成していることを明らかにした。これは細菌にを進め、植物生産機能の制御に本質的に関わるサイ

よる植物細胞の代謝機能改変戦略を分子レベルでトカイニン［＊2］の生合成経路の解明とその調節機明らかにした画期的な研究成果である。

構の研究へと展開した。 2005年4月に生産制御研

植物ホルモンの作用機作を包括的に理解するため究チームに改称し、研究対象をイネにも広げるととには、多くのホルモン分子の存在量を包括的に知る

もに、植物ホルモンの網羅的解析プラットフォームことが重要となる。そこで、主要植物ホルモン（6種の開発とその高度化を進めた。コケ植物［＊3］の生45分子種）の超高感度ハイスループット解析プラット

育環境の多様性に着目し、コケの重金属蓄積機構

フォームを開発した。この技術を活用し、ホルモンの研究やその産業利用のための共同研究も展開し

QTL解析による新規遺伝子の発見などを行った。

たしている様子を分子レベルで明らかにしたのは世た。 2010年4月から生産機能研究グループとなり、植物の生産性は遺伝的素因だけでなく、環境因子界初である。

蘚苔類とも呼ばれ、最初に陸上

さらに研究の幅を広げ、植物ホルモン作用を利用しによっても決定される。そこで、環境応答メカニズ

これまで植物細胞の生長を積極的に抑制し、停止される。分類学上ではシダ植物

たバイオマス生産や、環境変化に応答した植物生長

ムの研究及び遺伝子と環境の相互作用の研究もする仕組みは解明されていなかった。そこで、シロと緑藻類の中間に位置する。物の最適化機構の解明にも取り組んでいる。

行っている。主な研究成果としては、概日リズム制

イヌナズナのFOX（Full-length cDNA over expressor）

ず、体表面から水や養分を吸収

2007年7月に杉本慶子をリーダーとする細胞機能

御において、PRR5、7、9が転写抑制因子であること

変異体コレクションから、シロイヌナズナの葉のトラする。高濃度の重金属存在下を明らかにした。また、シロイヌナズナから超低濃イコームが巨大化する突然変異体を単離し解析を度の環境で硝酸イオンを効率よく吸収する輸送体行った結果、植物に特有なトライへリックス型転写

野では生産性向上のために多NRT2.4を同定し、その機能を明らかにした。

因子GTL1が核相依存的な細胞伸長の抑制に関与量の窒素肥料を使用しており、また、ヒョウタンゴケ原糸体が鉛や金などの金属をすることを明らかにした［図2］。

研究ユニットが発足し、シロイヌナズナを用いて植の生産性を向上するための新手法の確立を目指し

物の器官、細胞の大きさを決める制御ネットワークている。

に関与する遺伝子群の同定を進めた。 2012年より
細胞機能研究チームとしてさらに研究を推進するとともに、基礎研究から得られた成果を利用して作物◉ — 研究グループ13年間の主な研究内容

01

サイトカイニン生合成に関わる主要酵素遺伝子の同定と
機能解析

02

窒素栄養に応答したサイトカイニン生合成・輸送調節
機構の解明

03

サイトカイニン生合成系・情報伝達系の構造生物学的解析

生産機能研究グループの研究概要［＊1］窒素栄養

植物生長に最も影響を与える
主要無機養分の一つ。農業分

窒素肥料の使用量の削減と、
よ野生株

GTL1過剰発現株

り効率よく窒素栄養を吸収・利超蓄積することを発見し、その蓄積様式を明らかに種苗産業や花卉・園芸産業の基礎技術となっている

ソース（合成）バランスの改変や同化産物の効率的用できる作物の開発が望まれするとともに、環境浄化や資源回収への産業利用を

脱分化・再分化の分子メカニズムはいまだ不明な部目指し、DOWAホールディングスと浄化システムの分が多い。こうした中、シロイヌナズナの脱分化し開発を行った。

た細胞で、発現が促進している転写因子WIND1のを展開してきた。主な成果としては、生合成を担う

IPT、CYP735A、LOGの3つ の 酵 素 遺 伝 子を同 定した。 IPTはサイトカイニン生合成系の初発反応を担い、CYP735Aは高活性サイトカイニンtrans-zeatinの合成に主要な役割を担う。 LOGは分裂組ている。
［＊2］サイトカイニン

細胞分裂の促進、細胞周期の物ホルモン。アデニンにプレニ

細胞機能研究チームの研究概要
植物の器官や細胞の大きさを規定する複雑な制御抑制されることから、WIND1が植物の傷口で起こ側鎖構造の違いによりトランス

ネットワークに関与する遺伝子群を同定し、高等植る脱分化を促進するスイッチ機能を持っていること

物の大きさを決定する制御システムの解明に取りが明らかになった。この成果は、組織培養による植04

植物病原菌のサイトカイニン生合成経路の解明

織の維持に重要な役割を果たしており、LOGの同定05

コケ植物原糸体を用いた鉛・金の回収技術の開発

はサイトカイニン生合成の新規活性化経路の発見組んでいる。さらに、その成果を利用して、作物の物の増殖や有用物質生産などへの貢献が期待され

06

概日リズム機構と植物生長制御の研究となった。また窒素栄養に応答したサイトカイニン

生産性を向上する新手法の確立を目指している。

ている。

超高感度ハイスループット植物ホルモン解析
プラットフォームの開発と利用

生合成調節の鍵となるIPT遺伝子を同定し、その制細胞分裂の調整メカニズムに関しては、これまで解器官サイズがいかにして決まるかという問題は、基07

御のしくみを明らかにした［図1］。この研究で得られ明されていなかったが、細胞分裂に必要な新しい遺礎科学においても応用研究においても非常に重要

08

植物の細胞増殖、生長を制御する分子メカニズムの解明た成果は、IPTの機能を人為的に調節するために重伝子HPY2を発見し、この遺伝子情報によって作らである。そこで植物における器官サイズ制御機構

09

植物の分化全能性を制御する分子メカニズムの解明

要で、さまざまな作物の生産性向上への貢献が期れるタンパク質のSUMO化修飾［＊4］によって、植物の解明を進め、器官サイズを制御する因子として、10

植物の器官サイズを決定する分子メカニズムの解明と応用待されている。植物だけでなく、病原性土壌細菌のの細胞増殖が制御されることを発見した。 SUMO

ブラシノステロイドの不活性化に関与する新規酵素

中にもサイトカイニンを合成するものがあり、それが高等多細胞生物の分裂組織を調整する役目を果を同定した。d0 3 4

研究分野活動報告—dニンなどの分子種がある。

でも生育できる種が存在する。

SUMO化修飾［＊4］タンパク質の翻訳後修飾のひとつ。 SUMOと呼ばれる小型タンパク質と結合することでその機能を変化させる。

進し、WIND1の働きを傷口で抑えるとカルス化がル基がついた基本構造をとり、ゼアチン、イソペンテニルアデ

質輸送のための維管束をもた遺伝子を同定。 WIND1遺伝子は傷口で発現が促調節、老化抑制、腋芽の活性化など多様な生理活性を持つ植の生活に進化適応した植物とのタンパク質が細胞内の他の・サイトカイニンの研究を通じて、シンク（生長・貯蔵）
な輸送・集積など、作物の生産性向上に向けた研究

［＊3］
コケ植物

生長制御・生産機能研究分野 —2

0 3 5

研究分野活動報告─e［環境適応・耐性機構研究分野 —1／基盤研究 ］▶機能開発研究グループ／発現調節研究ユニット／機能調節研究ユニット／基盤研究

環境ストレスに強い作物の開発に向けて研究グループ8 年のあゆみ

2005年、篠崎一雄のセンター長就任とともに機能［図］— ホルモンシグナルを介したストレス応答機構の解明をめざす

環境適応・耐性機構研究分野では、乾燥、高温、塩害、貧栄養土壌など、［機能開発研究グループ］

篠崎 一雄

非生物的ストレスに対応した植物の耐性獲得、生長制御などの課題に着手。

［発現調節研究ユニット］

さらに基盤研究では、センターを横断した研究基盤の構築や［機能調節研究ユニット］

Lam-Son Phan TRAN
Ryoung SHIN

外部連携にも取り組んでいる。

［基盤研究］

01
高塩

高温

乾燥

環境ストレス

病害

低温

貧栄養

02

探索を進め、さらに遺伝子相互調節ネットワークの解析へと展開した。

03

活性酸素

アブシジン酸2007年には植物科学研究センター全体を技術支

04

援する基盤研究プログラムが、三つの課題別に発足。共用の顕微鏡整備とイメージング技術の開発、ゲノムシークエンスや比較ゲノム解析などの技術開発と支援、さらに遺伝子機能解析のための変異体リ
ソースの活用などを進めた。

2008年、Ryoung SHINをリーダーとする機能調節

05
ストレス受容サイトカイニン

ジャスモン酸06

植物ホルモン・シグナル因子
オーキシン

研究ユニットが発足し、貧栄養条件下の植物のシグ

PI［Principal Investigator／研究室主宰者］［＊3］
ファイトレメディエーション◉ —グループ８年間の研究内容

開発研究グループが発足。モデル植物シロイヌナ
ズナとオミックス的手法を活用して重要な遺伝子の温暖化、乾燥化などの気候変動下での作物生産が重要課題となっている今日、

07

エチレン

08

シグナル伝達09

ナル伝達と代謝制御に関する研究を推進。

環境ストレス応答に関わる制御因子、
シグナル伝達因子の探索と解析
環境ストレス耐性に関与する遺伝子の機能解析と利用
逆遺伝学的手法を用いた植物の生産性に関わる遺伝子の探索と利用
コムギ、イネなどの応用作物を用いた環境ストレス耐性作物の作出
バイオ燃料の草本モデル作物ブラキポディウムを用いたソフトバイオマス生産の向上に関わる遺伝子の探索と利用
栄養感知や栄養欠乏時の植物におけるシグナル伝達
カスケードの解析
栄養欠乏に耐性のイネの単離

14-3-3たんぱくで制御される光シグナルの伝達経路および
14-3-3の制御の実態解析
非生物的ストレス反応におけるサイトカイニンの役割及びサイトカイニン代謝への浸透ストレスの影響

Phytoremediation
10
11
12
13
14
15
16
17
18

非生物的ストレスと植物生長を調節するシグナル伝達ネット

生物による環境修復の一つで、ワークの解明植物などによって土壌中の汚シロイヌナズナの知見に基づくバイオテクノロジー的アプロー
チによる干ばつに強い作物の開発
サイトカイニン代謝と浸透圧ストレス応答の関係
浸透圧ストレス制御におけるサイトカイニン応答性リン酸化リ
レーの役割
ダイズおよびマメ科モデル植物の包括的転写因子解析と比較
ゲノム解析

染物質を除去・分解することで土壌汚染を浄化するプロセス。
［＊4］顕微鏡基盤

大型顕微鏡および関連機器の作業環境を整備。特に透過型
電子顕微鏡法を用いた植物組
織および細胞の顕微鏡マルチ
スケールマッピングシステムもバイオイメージング技術基盤と顕微鏡施設の運営

構築している。

シロイヌナズナの遺伝子破壊変異体リソースの整備と表現型解
析への利用
ゲノムの比較による進化や多様性を解析することによるバイオ
インフォマティクスの基盤研究
比較ゲノム科学による作物への応用展開を目指した基盤研究

2009年には、Lam-Son Phan TRANをリーダーとする発現調節研究ユニットが発足し、植物のストレ

遺伝子発現調節FOX（Full-length cDNA over expressor）イネ系植物体

ス適応に関する遺伝子および植物ホルモンネット

環境適応・ストレス耐性をスクリーニングし、数個体の候補を単離した。変それぞれの特徴ある技術を用いて植物科学研究セ

異体のスクリーニングに時間がかかったが、新規のンター全体をサポートすると同時に、共同研究によ興味ある変異体が得られた。これらの変異体を用り多くの成果を上げている。細胞レベルでの解析

いて栄養感知や栄養欠乏時の植物におけるシグナのために顕微鏡基盤施設を立ち上げた。高価な顕ル伝達カスケードの解析を進めている。

微鏡を集約してセンター全体で利用することで研また、2012年より、福島周辺に放出された放射性セ究の効率の向上と技術交流を目指した。数年かけシウムを高効率で除去するファイトレメディエーショ

て最先端の顕微鏡基盤［＊4］が構築できてセンター

ン［＊3］の研究開発にも取り組んでいる。

全体の研究の推進に役立っている。また、細胞レベ

ワークの解析を進めた。この2ユニットは、作物品種開発への橋渡し研究も視野に入れている。また、この2ユニットの開始に伴いセンターの国際化が大き

答、適応を解析して植物ホルモンのアブシジン酸

く進展した。

（ABA）の関わる経路とABAの関与しない経路があ2010年には、バイオマス工学研究プログラムを発ることを明らかにした。とくにABAに関わる経路に足させるとともに、ソフトセルロースバイオマス生

関してタンパク質のリン酸化が関わることを明らか

産の向上に関わるリソース整備などの基盤研究へにした。その酵素を解明することに労力を費やし、も研究を広げた。

SnRK2［＊1］プロテインキナーゼが主要な役割を果

気候変動下での安定した農業生産を目指し、栽培環

たすこと、そしてABAの受容体の下流で遺伝子発境にかかわらず最大限の生産性を発揮させるため

現に関わる重要な分子スイッチであることを解明しに、環境ストレスや貧栄養環境に植物が応答・適応すた。一連の成果は高く評価されて、篠崎一雄はトムる機構を解析し、有用な遺伝子の探索および機能

ソン・ロイターの2011年に引用度［＊2］の高い注目解明に取り組んでいる。

される研究者の世界第5位に選出された。

SnRK2

［＊1］

（SNF1-related protein kinase 2）

植物のタンパク質リン酸化酵素の一種。シロイヌナズナには10個の遺伝子が存在する。
［＊2］
トムソン・ロイターの引用度

トムソン・ロイター社の学術論
文情報データベースに収録されたデータをもとに、該当期間からみた過去2年間に収録された論文が、直近2ヵ月間にどれだけ多く引用されたかを基準に選考される。分析は分野ごとに行われ、上位のトップ0.1％にあたる論文がその分野のホッ

機能開発研究グループの概要

機能調節研究ユニットの概要

トペーパーとして選出される。

ルでの質の高い技術開発につながっている。
発現調節研究ユニットの概要

ランスクリプトーム解析の情報基盤、さらに遺伝子能における植物生長制御物質（ブラシノステロイド、サイ

機能解析のための変異体収集と表現型解析基盤のトカイニン、ABA、ポリアミン等）の機能、シグナル伝達お構築を進めた。優秀な研究者、技術者が集まりセン

よびクロストークを明らかにすることを目的として

ターの解析基盤としての役割を果たしている。d

研究を立ち上げた。主に浸透圧ストレス制御におけるサイトカイニン関連の二成分制御系（TCS）の機能

ター長の11報の論文が選ばれ解析および、浸透圧ストレス応答と植物ホルモンの植物の乾燥や塩害などの環境ストレスに対する応2008年より貧栄養の土壌環境条件下でもよく育つ

答機構の解明とストレス耐性をもつ作物・樹木の開植物の開発を目指し、植物の栄養センシングおよび発を目指し、ストレス応答や耐性獲得に関わる新規代謝過程を制御する構成要素分子を解析している。

ている。また、悪環境下での穀物の生産性向上のた遺伝子の探索と機能解析を進めている。また、乾燥

カリウム欠乏を感知するシグナル伝達経路を理解

めに、ダイズを用いた比較ゲノム研究による遺伝子

耐性作物の育種においても成果を上げた。

するため多くの候補植物を単離した。また、栄養欠

探索にも取り組んでおり、ストレス耐性のダイズの植物の乾燥ストレスに対する遺伝子レベルでの応乏耐性のイネの単離を目指して窒素欠乏条件下で開発を目指している。

0 3 6

研究分野活動報告—e

た日本人は1人であった。

一方、センターの研究推進のためのゲノム解析、ト

2009年に非生物的ストレス応答、植物の生長や性ホットペーパーとして篠崎セン
た。自然科学全分野で選ばれ基盤研究の概要

サイトカイニンとABAの関連を中心に研究を進め

環境適応・耐性機構研究分野 — 1／基盤研究

0 3 7

研究分野活動報告─f［環境適応・耐性機構研究分野 — 2］▶植物免疫研究グループ／植物プロテオミクス研究ユニット

植物病原体は世界の農業生産に深刻な被害をもたらしており、この脅威に対して、

持続的生産に貢献する
植物免疫機構の研究

PI［Principal Investigator／研究室主宰者］

高い効果安定性を示すと同時に環境負荷の少ない作物保護技術の［植物免疫研究グループ］

開発が求められている。環境適応・耐性機構研究分野2では、［植物プロテオミクス研究ユニット］

持続的な農業生産に貢献する植物免疫システムの研究、さらにはプロテオミクス技術を駆使した植物シグナルネットワークの解析を推進する。

研究グループ7年のあゆみ
植物の耐病性機能を向上させ、持続的な植物生産

白須 賢
中神 弘史

［＊4］
ストライガ

双子葉植物であるハマウツボ［図］— 免疫シグナル複合体RAR1– SGT1– HSP90 形成部位の立体構造科に分類される寄生植物。特に貢献するため、2005年10月に植物免疫研究グに Striga hermonthica は、モロコシやトウモロコシ、イネ

ループが設置された。当初、グループディレクター

SGT1

RAR1

が英国セインズベリー研究所において兼任をしてなどの主要な穀物の根に寄生いたが、2006年4月には、理研を本務として本格的し甚大な被害を出している。主にアフリカの半乾燥地域を中

HSP90

2
心に、約40万km（日本の本州な研究が開始された。

の2倍程度の広さ）の感染領域

植物免疫システムの分子機構の解明のため、ゲノミが広がり、年間被害額は推定

クス、プロテオミクス、構造解析、ケミカルバイオロ

め2010年 のScience誌 で、世ジーなどの新手法を用いて、有用遺伝子や新奇タ界の食料安全保障を脅かす7ンパク質複合体の発見や有用低分子化合物の開発

られた。

を行った。

1000億円といわれる。このた

大病害のひとつとして取り上げ

HSP90
SGT1

特にプロテオミクス［＊1］に関しては、植物におけるリ

RAR1◉スーダンの主要穀物

ン酸化などの翻訳後修飾を受けたタンパク質の解ソルガムを襲う寄生植物

析法を開発し、イネなどの穀物に応用、これをベーストライガ

スに2010年4月より植物プロテオミクス研究ユニッ
トを立ち上げた。これにより、植物科学研究セン

翻訳後修飾による植物免疫制御に関する研究

ターおよび日本の植物研究におけるプロテオミク

植物免疫の発現には多くのタンパク質が関わっておスの推進に貢献した。

り、その多くが翻訳後修飾によって制御されていると考えられているが、その全体像は未だにはっきり

耐病性シグナル複合体の研究［＊1］
プロテオミクス

プロテオームは、Protein（タ病原体ゲノミクス研究によって、ストライガの遺伝子レベルでの研究が始

病原体は植物の免疫システムを抑制して、病気を引まった。特に驚いたことは、ストライガは養分や水からなる造語で、細胞内で発き起こす。ゲノムシークエンステクノロジーが革命だけではなく遺伝子も宿主から獲得していたことで現している（発現する可能性を的な進化を遂げた今、この抑制メカニズムを病原体あった（Yoshida et al Science 328:1128）。詳細なゲノンパク質）とGenome（ゲノム）もつ）全タンパク質を意味すしない。このテーマに対して本グループは、全体的る。プロテオミクスとは、プロゲノムの解析から明らかにしていくことができるは

ム解析はこれからであるが、病原体の感染機構を理

植物‐病原体相互作用における植物病害抵抗性反に翻訳後修飾を検出する方法（修飾プロテオーム）と個

テオーム解析、ならびにプロテずである。

解することによって、これに対抗する戦略を立てて応に至るシグナル経路を解明することは、植物にお別の修飾タンパク質を解析する方法を用いて研究

植物免疫研究グループでは日本で大きな問題といくことが可能になるであろう。dオームを解析する技術を指す。
［＊2］
ユビキチンリガーゼなっている病原糸状菌である炭疽病菌と、アフリカ

ける免疫応答機構の全容を明らかにすることにつを進めた。

ながる。植物の免疫は動物でみられる自然免疫シ

具体的には、
シロイヌナズナやイネのリン酸化プロテの修飾に使われるタンパク質。

で農業に深刻な被害を与えている寄生植物ストラ

ステムとの類似性があるのかどうか？ この基本的

オーム（Sugiyama et al Mol Sys Biol 4:193, Nakagami

ユビキチンリガーゼなどの働き

イガ［＊4］に注目し、そのゲノム・トランスクリプトーム

な問題を理解するために、研究グループはその鍵を

et al Plant Physiol 153:1161-1174）やユビキチンプロ

握るタンパク質複合体の機能解析を進めた。

テオーム（Maor et al Mol Cell Proteome 6:601-610）な

具体的には、植物そして動物の免疫応答に必要などを明らかにし、また新奇ユビキチンリガーゼであSGT1というタンパク質がRAR1とHSP90と呼ばれるPUBタンパク質群が植物免疫を制御しているこるタンパク質と複合体を形成し、病原体由来の物とを発見した（Trujillo et al Curr Biol 18:1396-1401）。

質を認識する免疫センサーの機能に重要な役割を

さらにリン酸化タンパク質（キナーゼ）であるMEKK1

ユビキチンは他のタンパク質によりユビキチンタンパク質は基質タンパク質に付加される。
［＊3］
オートファジー

オートファジーは「自食作用」

解析を行っている。
が年間約35億円の被害を出しており、その早期解の意味で、細胞が持つタンパク決が求められている。本グループではイチゴ炭疽
病菌の全ゲノム解析に成功し、病原性に関与する可酵母から植物、動物まで真核生能性がある遺伝子の同定に成功している（Gan et al

物に広く普遍的に存在する。

New Phytologist in press）。病原性の強さがどの遺伝果たしていることを突き止めた（Boter et al Plant Cell

（JBC, 281:36969-36976）や、ユビキチンリガーゼ［＊2］19:3791-3804, Zhan et al EMBO J 27:2789, Kadota et様の修飾をおこなうオートファジータンパク質［＊3］子によって既定されているかを知ることにより、分al EMBO R 9:1209-1215, Shirasu Annu Rev Plant Biol

ATGの植物免疫における役割（Plant Cell 21:2914-

子マーカーの開発が可能になり、強毒性炭疽病菌［図］
60:139-164, Zhang et al Mol Cell 39:269-281）。こ2927）なども明らかにした。翻訳後修飾による植物の早期検知などができるようになるであろう。また、の動植物の免疫に必要なタンパク質複合体が、どの免疫の制御の全体像を明らかにしていきたい。

農薬耐性菌の早期発見にも役に立つと考えられる。

ように免疫センサーを制御しているかを明らかにしまたアフリカで大被害を及ぼしている寄生植物ストていくことが、これからの課題となる。

ライガについては、ゲノム・
トランスクリプトーム解析

0 3 8

研究分野活動報告—f01

耐病性シグナル複合体の研究

02

タンパク質の大規模解析法（プロテオミクス法）による耐病性原因タンパク質の同定

03

アフリカ産寄生植物ストライガの寄生機構の研究

04

タンパク質の修飾状態を解析する技術の開発

05

プロテオーム解析手法を用いた植物免疫シグナリングの研究

06

病原体ゲノム解析07

植物免疫のケミカルバイオロジー

日本では炭疽病菌の中でも特にイチゴ炭疽病菌

質や構造体を大規模に分解・リサイクルするための仕組みで、◉ — 研究グループ 7年間の主な研究内容

環境適応・耐性機構研究分野 —2

0 3 9

植物科学研究センターの13年から

代表的な研究成果

0103

葉緑体が強光から逃避するための光受容体の解明

Science ［vol. 291 no. 5511, pp. 2138 -2141］ 16 Mar. 2001

Takatoshi Kagawa, Tatsuya Sakai, Noriyuki Suetsugu, Kazusato Oikawa, Sumie Ishiguro, Tomohiko Kato,
Satoshi Tabata, Kiyotaka Okada, Masamitsu Wada

木質形成に直接関与する
マスター遺伝子を発見

Genes & Development ［vol.19 no.16, pp.1855-1860］ 15 Aug. 2005
Minoru Kubo, Makiko Udagawa, Nobuyuki Nishikubo, Gorou Horiguchi, Masatoshi Yamaguchi, Jun Ito,
Tetsuro Mimura, Hiroo Fukuda, Taku Demura
Reprinted by permission from Cold Spring Harbor
Laboratory Press. Genes & Development Vol.19, No.16,
15 August 2005, copyright 2005.

From Science Cover Vol. 291, no. 5511, 16 March 2001.
Reprinted with permission from AAAS.

▶光合成を効率的に行うためには個々の植物に最適強度があ因遺伝子は、すでに塩基配列が報告されていましたが、機能は▶地球上のバイオマスの大部分は樹木の材に含まれる木質細

NACドメインタンパク質の遺伝子が、本来は管状要素に分化しり、その様子は生育環境に現れます。強い光を好む植物は日向

不明であったNPL1と呼ばれるものでした。この遺伝子がコード胞に由来します。今回の研究では、この木質細胞の分化を制御ない表皮細胞などを管状要素へ分化させる能力を持つこと、及に、弱い光を好む植物は樹木の下などの日陰に生息します。まするタンパク質が、明らかに強光の認識に関与していることがする遺伝子を同定するために、研究チームが新たに開発したシ

びこれらの遺伝子の働きを抑えると正常な管状要素の形成がた同じ成育環境でも、天候や時間によって光の強さには変化が判明しました。

ロイヌナズナ培養細胞の管状要素分化誘導系を用いて、シロイ

起こらないことが示され、これらが木質形成のマスター遺伝子あるため、植物はその光環境に応じて細胞内の葉緑体の位置を▶この遺伝子の突然変異体では、強い青色光を照射しても葉緑

ヌナズナの約23,000遺伝子の網羅的な発現解析を行うことでであることが明らかになりました。

変えることにより、光合成効率を最適に保つような機構を備え体は逃げず、むしろ寄ってきてしまうという現象がみられ、弱い

管状要素の分化の際に遺伝子発現する多数の遺伝子（約200個）▶これはバイオマスを構成する木質形成を直接誘導できる遺伝ています。

光の下での葉緑体の集合現象の解明の糸口にもなると考えらが見いだされました。

子を同定した世界初の研究成果です。今後はVND6遺伝子およ▶全ゲノム解析が終わったシロイヌナズナをモデル植物とし、研れます。種子植物が持つ青色光受容体には、他にクリプトクロー▶ その中から、遺伝子発現の制御に関わると予想される一群

びVND7遺伝子が関わる遺伝子発現ネットワークの全貌を詳細

究グループは、葉緑体の運動が欠損した突然変異体を多数単離ムが2種類報告されています。今回の成果によって多々ある青のNACドメインタンパク質に着目し、シロイヌナズナとポプラに解析することによって、バイオマスの生産性と品質を人為的にしました。その中に強光下でも葉緑体の運動が見られないもの

色光に依存した植物の生理現象が、少なくとも4種類の青色光を用いてそれら遺伝子の働きについて詳細に解析したところ、制御することが可能となり、生産性が高く品質の優れたスーパー

4系統を選び出し、その原因遺伝子を調べました。その結果、原受容体によって分担されている様子が明らかになってきました。

VND6およびVND7と名づけられた、互いに類似した二つの樹木の分子育種技術の確立につながるものと期待されます。

02

04

イネの収量を決定する
重要遺伝子を同定

イネの収量ホルモンを活性化する
遺伝子発見

Science ［vol.309 no.5735, pp.741-745］ 29 July 2005

Nature ［vol.445 no.7128, pp. 652-655］ 8 Feb. 2007

Motoyuki Ashikari, Hitoshi Sakakibara, Shaoyang Lin, Toshio Yamamoto, Tomonori Takashi, Asuka Nishimura,
Enrique R. Angeles, Qian Qian, Hidemi Kitano, Makoto Matsuoka

Takashi Kurakawa, Nanae Ueda, Masahiko Maekawa, Kaoru Kobayashi,
Mikiko Kojima, Yasuo Nagato, Hitoshi Sakakibara, Junko Kyozuka▶人間は長年の育種の過程の中で、突然変異による様々な形質した世界初となる研究成果です。

▶サイトカイニンは、葉の老化抑制、光合成の活性化、頂芽優勢を担う酵素をコードすることを突き止めました。つまり、この遺変化の中から有用なものを選択・蓄積してきました。イネの個々▶さらにこの知見を分子育種に利用し、Gn1と背丈を低くする（ちょうがゆうせい）の制御やイネの穀粒数の決定など植物の生伝子によって作られるLOGタンパク質がサイトカイニンヌクレの栽培品種が持つ遺伝的特性は、
このような変異遺伝子座が及QTL（sd1）をコシヒカリに共導入することにより、背丈が約18％長、作物の収量にとって極めて重要な働きをする植物ホルモンオチドから糖リン酸を外し、今まで知られていなかった経路で活ぼす影響の総和によって決まっています。これらを量的形質遺低く、かつ粒数が約20％増加したコシヒカリの作出に成功しまです。一般的にホルモンは、非常に低い濃度でその能力を発揮

性体を作り出すことを明らかにしました。 LOG遺伝子は、分裂

伝子座（QTL）と呼びます。

した。背丈の低さは風雨による倒伏被害の軽減につながりまするため、通常はまず前駆体として合成され、その後必要に応じ組織の限られた細胞群でのみ働いていることから、植物中で活▶今回の研究では、イネ粒数の違いを決定する遺伝子を同定す。今後はこの方法を用いることにより、農業上有利な形質のて活性化のステップを経ることで機能します。サイトカイニン

性型サイトカイニンの量が巧妙に調節されていることがわかりするためにQTL解析を行い、第１染色体上腕部に粒数決定に原因となる遺伝子をQTL解析などで同定し、現存の品種に導前駆体の合成に関わる遺伝子はすでにわかっていましたが、一ます。

大きな影響を与えるQTL（Gn1）を見いだしました。最終的に原入することも可能になります。このような「テーラーメード分子番大切な活性化ステップに働く遺伝子の正体はわかっていませ▶LOG遺伝子を利用すれば植物体内のサイトカイニン活性を因遺伝子として、サイトカイニンの分解反応を触媒する遺伝子育種」は、世界人口の増加に伴い危惧される食料危機に向けたんでした。

直接コントロールすることが可能になります。今後、さまざまな（OsCKX2）を同定するとともに、この遺伝子が粒数決定に関わる「第2の緑の革命」への基盤技術になるものと期待できます。

▶今回、研究グループは穂や花の形成が異常になるイネのlog

作物でLOG遺伝子の機能を人為的に変えることで、生産性向上

変異体の原因遺伝子「LOG」が、サイトカイニンの活性化反応に大きく貢献するものと期待されます。

仕組みを明らかにしました。作物収量に直接関わるQTLを同定

0 4 0

代表的な研究成果◉log変異体の表現型

植物科学研究センターの13 年から

0 4 1

植物科学研究センターの13年から

代表的な研究成果

0508

植物の枝分かれを制御する新しいホルモンを発見

種子を眠りから目覚めさせる遺伝子を同定Nature ［vol.455 no.7210, pp.195-200］ 11 Sept. 2008

The EMBO Journal ［vol.23 no.7, pp.1647-1656］ 7 Apr. 2004

Mikihisa Umehara, Atsushi Hanada, Satoko Yoshida, Kohki Akiyama, Tomotsugu Arite,
Noriko Takeda-Kamiya, Hiroshi Magome, Yuji Kamiya, Ken Shirasu, Koichi Yoneyama, Junko Kyozuka,
Shinjiro Yamaguchi
Reprinted by permission from Macmillan Publishers Ltd.

Tetsuo Kushiro, Masanori Okamoto, Kazumi Nakabayashi, Kazutoshi Yamagishi, Sayaka Kitamura, Tadao Asami,
Nobuhiro Hirai, Tomokazu Koshiba, Yuji Kamiya, Eiji Nambara

Nature Vol.455, 11 September 2008, copyright 2008.

▶植物の枝分かれのパターンや度合いは、地上部の形を決め、り、背丈が小さくなる、分げつ矮性変異体の解析から、「ストリゴ

最終的に花や種子の数と質に影響を与えることから、農業や園

ラクトン」と呼ばれる化合物群が、枝分かれを制御するホルモン▶植物ホルモンであるアブシジン酸（ABA）の主要な不活性化酵素であるABA 8'-水酸化酵素の遺伝子を世界で初めて同定し、この遺伝子を失った植物の種子は深く休眠することを明らかにしました。

芸分野で重要な形質です。枝分かれ数を適度に調節することであることを明らかにしました。研究チームは、ストリゴラクトン

は、自然界における植物の生存戦略や作物の質・収量を維持す

生合成遺伝子を欠損した枝分かれ過剰突然変異体が、今回、確るための鍵となります。この植物の枝分かれには、オーキシン

かにストライガに感染しにくくなることを証明しました。根寄生とサイトカイニンという二つの植物ホルモンの作用が重要なこ

植物は、農作物の根に寄生して養分や水分を奪い、生長を妨げ

09012とは古くから知られています。一方、1990年代半ば以降の「枝ます。今回の発見を起点にストリゴラクトンの研究が進むと、作Proc Natl Acad Sci USA ［vol.102 no.28, pp.9972-9977］ 12 July 2005

分かれ過剰突然変異体」の研究から、枝分かれを抑制する別の物の収穫などに直接影響をおよぼす植物の枝分かれの制御技

ホルモンの存在が示唆されていましたが、その実体は長い間不術と生長を横取りする寄生植物の防除法の開発につながること

Hitoshi Sakakibara, Hiroyuki Kasahara, Nanae Ueda, Mikiko Kojima, Kentaro Takei, Shojiro Hishiyama,Tadao Asami, Kazunori Okada, Yuji Kamiya, Tomoyuki Yamaya, Shinjiro Yamaguchi明でした。

が期待されます。

土壌細菌による植物の葉緑体などの代謝系乗っ取り戦略▶アグロバクテリウム（根頭がん腫病菌）が植物に感染後、葉緑体などの色素体内へタンパク質を送り込むこ▶今回研究チームは、イネの分げつ（枝分かれ）が異常に多くなとで宿主の代謝機能を改変し、腫瘍形成を誘導していることを発見しました。

06

10013

青色光による植物のカルシウムシグナリングの解明◉アグロバクテリウムがトマトに感染してできた
クラウンゴール

イネの生長ホルモンを不活性化する遺伝子を同定Proc Natl Acad Sci USA ［vol.100 no.14, pp.8583-8588］ 8 July 2003

The Plant Cell［vol.18 no.2, pp.442-456］

Akiko Harada, Tatsuya Sakai, Kiyotaka Okada

Yongyou Zhu, Takahito Nomura, Yonghan Xu, Yingying Zhang, Yu Peng, Bizeng Mao, Atsushi Hanada,
Haicheng Zhou, Renxiao Wang, Peijin Li, Xudong Zhu, Lewis N. Mander, Yuji Kamiya, Shinjiro Yamaguchi, Zuhua He▶カルシウムイオンが、
フォトトロピン1（PHOT1）、フォトトロピン2（PHOT2）という二つの青色光受容体の共通のシグナルであること、▶植物の生長促進ホルモンであるジベレリンの新しい不活性化機構を発見しました。これは、植物の特定の器官で、新規の生長ホルモ

phot1、phot2によるカルシウムイオン濃度の調節機構がそれぞれ異なっていることを世界に先駆けて解明しました。

ン制御機構が存在することを証明した画期的な成果であり、生長ホルモンを利用した植物生長調節技術に新たな道を拓くものです。

Feb. 2006

野生株

07

植物における四つの青色光センサーの機能分担を明らかに

11

変異株（ilpl-ID）

特殊な細胞周期「エンドリデュプリケーション」
を制御する遺伝子を発見

Proc Natl Acad Sci USA ［vol.101 no.8, pp.2223-2228］ 24 Feb. 2004

The Plant Cell ［vol.18 no.10, pp.2452-2468］

Maki Ohgishi, Kensuke Saji, Kiyotaka Okada, Tatsuya Sakai

Takeshi Yoshizumi, Yuko Tsumoto, Tomoko Takiguchi, Noriko Nagata, Yoshiharu Y. Yamamoto,Mika Kawashima, Takanari Ichikawa, Miki Nakazawa, Naoki Yamamoto, Minami Matsui▶クリプトクローム1,2が光形態形成や遺伝子発現制御にのみ関わっていること、
フォトトロピン1,2が、光を受けてからの運動応答を▶細胞の核DNA量を制御する遺伝子を発見し、細胞の大きさを変えることを可能にしました。生体の大きさは、生体を構成する細胞

主に制御していることなど、四つの個々の青色光センサーが生長にどのような機能を分担しているかを明らかにしました。

の数と大きさで決まっており、植物細胞は細胞核のDNA量が多ければ多いほど大きくなります。

0 4 2

代表的な研究成果◉ 野性株（左）と変異株（右）の芽生えのOct. 2006

形態。変異株では野性株に比べて、子葉の面積が30%ほど広い。

植物科学研究センターの13 年から

0 4 3

植物科学研究センターの13年から

代表的な研究成果

12

植物の“硫黄代謝”
を調節する
転写因子を発見

親株（野生株）

The Plant Cell ［vol.18 no.11, pp.3235-3251］

slim1変異株

Nov. 2006

Akiko Maruyama-Nakashita, Yumiko Nakamura, Takayuki Tohge, Kazuki Saito, Hideki Takahashi◉蛍光イメージングによるslim1変異株の単離

16

収量ホルモン合成酵素が穴の開いたドーナツ型であることを解明

Proc Natl Acad Sci USA［vol.105 no.7, pp.2734-2739］ 19 Feb. 2008
Hajime Sugawara, Nanae Ueda, Mikiko Kojima, Nobue Makita, Tomoyuki Yamaya, Hitoshi Sakakibara◉IPTタンパク質の立体構造▶硫黄代謝に異常があるシロイヌナズナの突然変異株を解析し、がん予防効果がある天然硫黄成分「グルコラファニン」の含有量を調▶植物の収量調節や病気に関わる「サイトカイニン」の合成酵素の立体構造解析に成功し、この反応メカニズムを世界で初めて明ら節する転写因子「SLIM1（スリムワン）」を発見しました。アブラナ科植物の生産性や有用性を高める応用研究に役立つと考えられます。

かにしました。 IPTの機能を人為的に変えることで、様々な作物の生産性向上に大きく貢献すると期待されます。

13

17012

植物の耐病・耐傷害メカニズムを操る
新規MAPK経路を発見

The Plant Cell ［vol.19 no.3, pp.805-818］

植物の抗酸化成分フラボノイドの新規生合成経路を発見

The Plant Cell ［vol.20 no.8, pp.2160-2176］

Mar. 2007

Aug. 2008

Fuminori Takahashi, Riichiro Yoshida, Kazuya Ichimura, Tsuyoshi Mizoguchi, Shigemi Seo, Masahiro Yonezawa,
Kyonoshin Maruyama, Kazuko Yamaguchi-Shinozaki, Kazuo Shinozaki

Keiko Yonekura-Sakakibara, Takayuki Tohge, Fumio Matsuda, Ryo Nakabayashi,
Hiromitsu Takayama, Rie Niida, Akiko Watanabe-Takahashi, Eri Inoue, Kazuki Saito▶植物が病虫害や傷害ストレスを受けたときに応答する鍵となる植物ホルモン「ジャスモン酸（JA：Jasmonic Acid）」のシグナルを制御▶植物の主要な抗酸化物質であるフラボノイドの生合成において、フラボノールにアラビノースを転移する新たな反応経路を初めて発する「MKK3-MPK6」経路を発見し、病虫害・傷害に関わる遺伝子群の発現を制御することに世界で初めて成功しました。

見し、詳細な代謝マップを明らかにしました。さらに理解が進めば、医・食、工業材料で欠かせない成分を植物の改変で獲得できます。

14

18013

がん予防成分をアブラナ科野菜に作らせる新規遺伝子を発見

Proc Natl Acad Sci USA ［vol.104 no.15, pp.6478-6483］ 10 Apr. 2007

病原菌感染に対する植物の防御応答を抑制する遺伝子を発見

Current Biology ［vol.18 no.18, pp.1396–1401］ 23 Sept. 2008

Masami Yokota Hirai, Kenjiro Sugiyama, Yuji Sawada, Takayuki Tohge, Takeshi Obayashi, Akane Suzuki, Ryoichi Araki,
Nozomu Sakurai, Hideyuki Suzuki, Koh Aoki, Hideki Goda, Osamu Ishizaki Nishizawa, Daisuke Shibata, Kazuki Saito

Marco Trujillo, Kazuya Ichimura, Catarina Casais, Ken Shirasu▶植物が示す細菌やカビなどの、病原菌に対する防御反応を抑制する三つの遺伝子の同定に成功し、植物が防御反応を適度に抑え▶ブロッコリーなどの野菜に含まれるがん予防成分グルコシノレート（カラシ油配糖体）の生合成を調節するキー遺伝子を世界で初める制御機構を持つことを世界で初めて明らかにしました。将来、この機能を制御することで、病害に抵抗性を示す作物の開発が期待て発見しました。がん予防効果の高い「機能性野菜」や、植物細胞の培養タンクでグルコシノレートを作ることなどが期待されます。

されます。

15

19

根毛をつくる遺伝子は、根毛をなくす遺伝子が進化したものと判明

The Plant Cell ［vol.19 no.7, pp.2264-2277］
Rumi Tominaga, Mineko Iwata, Kiyotaka Okada, Takuji Wada

低カロリー天然甘味成分を合成する
酵素遺伝子を発見

Proc Natl Acad Sci USA［vol.105 no.37, pp.14204-14209］ 16 Sept. 2008

July 2007◉WERからCPCへの進化

Hikaru Seki, Kiyoshi Ohyama, Satoru Sawai, Masaharu Mizutani, Toshiyuki Ohnishi, Hiroshi Sudo,
Tomoyoshi Akashi, Toshio Aoki, Kazuki Saito, Toshiya Muranaka◉生薬として用いられる甘草
根ときざみ（甘草根をきざんだもの）▶シロイヌナズナの根毛をつくる働きを持つCPC遺伝子が、根毛をなくす働きを持つWER遺伝子から進化してできたものであるこ▶天然の甘味成分である「グリチルリチン」生合成の鍵となる酵素遺伝子を初めて明らかにしました。マメ科植物の甘草（カンゾウ）地とを明らかにしました。根毛、
トライコーム、気孔などの複雑な表皮細胞の分化のしくみを理解するのに役立ちます。

下部（肥大根および地下茎）から抽出されるグリチルリチンは、天然の甘味料、医薬品として世界的に大きな需要があるものです。

0 4 4

代表的な研究成果

植物科学研究センターの13 年から

0 4 5

植物科学研究センターの13年から

代表的な研究成果

2024

葉緑体の活性酸素の除去に必須な二つの酵素遺伝子を発見

The Plant Cell［vol.20 no.11, pp. 3148-3162］

The Plant Cell［vol.21 no.3, pp.892-909］

Nov. 2008

Fumiyoshi Myouga, Chieko Hosoda, Taishi Umezawa, Haruko Iizumi, Takashi Kuromori,
Reiko Motohashi, Yuriko Shono, Noriko Nagata, Masahiko Ikeuchi, Kazuo Shinozaki

脂質メタボローム解析でスルホ脂質生合成の鍵となる新規遺伝子を発見◉SOD遺伝子ファミリーの系統樹

Mar. 2009

Yozo Okazaki, Mie Shimojima, Yuji Sawada, Kiminori Toyooka, Tomoko Narisawa, Keiichi Mochida, Hironori Tanaka,
Fumio Matsuda, Akiko Hirai, Masami Yokota Hirai, Hiroyuki Ohta, Kazuki Saito▶シロイヌナズナの植物体に有害な活性酸素の除去に関与する二つの遺伝子がヘテロ複合体を形成し、活性酸素から葉緑体核様体▶植物に広く存在するスルホ脂質生合成に関与する新規遺伝子を発見し、機能の同定に成功しました。発見した遺伝子を利用するこを防御していることを初めて明らかにしました。植物に必須な葉緑体が発達していく初期に欠かせないメカニズムとなります。

とで、スルホ脂質生合成の制御が可能になり、将来危惧されるリン欠乏に耐性のある植物を作出できる可能性が出てきました。

21

012
25

植物に新たな
30年来の常識を覆し、ステロール生合成経路を発見

植物概日時計とミトコンドリア機能の蜜月な関係を発見

Proc Natl Acad Sci USA ［vol.106 no.3, pp.725-730］ 20 Jan. 2009

Proc Natl Acad Sci USA ［vol.106 no.17, pp.7251-7256］ 28 Apr. 2009

Kiyoshi Ohyama, Masashi Suzuki, Jun Kikuchi, Kazuki Saito, Toshiya Muranaka

Atsushi Fukushima, Miyako Kusano, Norihito Nakamichi, Makoto Kobayashi, Naomi Hayashi,
Hitoshi Sakakibara, Takeshi Mizuno, Kazuki Saito▶生物に広く共通して存在し、生命活動に必須な化合物であるステロールは、動物と植物の間でその生合成経路が異なるとされて◉発見したPRR9、7、5の新規な出力系

いましたが、植物のステロール生合成経路に、動物での生合成経路として知られるラノステロールを経由する経路があることを発見▶植物代謝物の一斉分析で、細胞内の概日時計と生体活動に必要なエネルギーを産出する細胞小器官であるミトコンドリア機能と

しました。

が、
密接な関係にあることを、新たに発見しました。動物や菌類などでは示唆されていましたが、植物での発見は初めてです。

22

013
26

不良mRNAの品質管理機構がmRNA様ノンコーディングRNAを抑制

植物細胞中での新規な大量物質輸送装置
分泌小胞塊の発見

Golgi Body

Proc Natl Acad Sci USA［vol.106 no.7, pp.2453-2458］ 17 Feb. 2009

The Plant Cell［vol.21 no.4, pp.1212-1229］

Yukio Kurihara, Akihiro Matsui, Kousuke Hanada, Makiko Kawashima, Junko Ishida, Taeko Morosawa, Maho Tanaka,
Eli Kaminuma, Yoshiki Mochizuki, Akihiro Matsushima, Tetsuro Toyoda, Kazuo Shinozaki, Motoaki Seki

Kiminori Toyooka, Yumi Goto, Satoru Asatsuma, Masato Koizumi, Toshiaki Mitsui, Ken Matsuoka

Apr. 2009
SVC▶植物は生長する際、ゴルジ装置で合成されるペクチン等の多量の細胞壁成分を、細胞外へ分泌します。こ▶シロイヌナズナの遺伝子のRNA発現量を検出するタイリングアレイを用いて、不良mRNAを分解する機構「NMD」が、タンパク質の輸送に関わる細胞内装置が、植物細胞に特徴的に見出される分泌小胞の連なった構造であることを世界をコードしないRNAであるmRNA様ノンコーディングRNA（mlncRNA）の多くを抑制していることを初めて明らかにしました。

で初めて発見し、分泌小胞塊（Secretory Vesicle Cluster）と命名しました。

23

27

ダーウィン親子予言の植物成長ホルモン「オーキシン」の生合成経路を解く

Proc Natl Acad Sci USA ［vol.106 no.13, pp.5430-5435］ 31 Mar. 2009
Satoko Sugawara, Shojiro Hishiyama, Yusuke Jikumaru, Atsushi Hanada, Takeshi Nishimura,
Tomokazu Koshiba, Yunde Zhao, Yuji Kamiya, Hiroyuki Kasahara◉オーキシン生合成酵素（TAAIとYUCCA）の遺伝子過剰発現変異体◉分泌小胞塊（SVC）とゴルジ体（Golgi Body）

細胞分裂の調節に必須の
新しい「HPY2」
遺伝子を発見The Plant Cell［vol.21 no.8, pp.2284-2297］

Aug. 2009

野生株

Takashi Ishida, Sumire Fujiwara, Kenji Miura, Nicola Stacey, Mika Yoshimura, Katja Schneider,
Sumiko Adachi, Kazunori Minamisawa, Masaaki Umeda, Keiko Sugimoto

hpy2 変異株

野生株

hpy2 変異株◉HPY2遺伝子が細胞分裂を調節▶植物ホルモンの一種「オーキシン」の生合成中間物質を、最先端の質量分析計を用いて検出し、これまで複雑で解明できなかった▶多細胞生物の細胞分裂に必要な新しい遺伝子「HPY2（HIGH PLOIDY2）」を発見し、この遺伝子が細胞分裂の活性を調節する重要な植物のオーキシン生合成経路をひも解くことに成功しました。

機能を持つことを初めて明らかにしました。将来、農作物を収量の高い作物へ品種改良する道を開くものです。

0 4 6

代表的な研究成果

植物科学研究センターの13 年から

0 4 7

植物科学研究センターの13年から

代表的な研究成果

28

植物細胞の大きさを調節する新たな遺伝子「GTL1」
を発見

The Plant Cell ［vol.21 no.8, pp.2307-2322］

野生株

gtl1 変異株

32「植物の体内時計」に関与するタンパク質の生化学的機能を発見

The Plant Cell ［vol.22 no.3, pp.594-605］

Aug. 2009◉GTL1は細胞生長を抑制する働きを

Christian Breuer, Ayako Kawamura, Takanari Ichikawa, Rumi Tominaga-Wada, Takuji Wada,
Youichi Kondou, Shu Muto, Minami Matsui, Keiko Sugimoto

Mar. 2010

Norihito Nakamichi, Takatoshi Kiba, Rossana Henriques, Takeshi Mizuno, Nam-Hai Chua, Hitoshi Sakakibara

持つ▶植物の細胞生長を抑制する新規転写因子GTL1（GT2-LIKE 1）を発見し、GTL1量を減少させて植物の細胞を通常より2倍以上大きく▶
「植物の体内時計（概日時計）」に関与する三つのタンパク質PRR9、PRR7、PRR5が、転写活性を抑制する機能を持ち、特に明け方に生長させることに成功しました。植物の細胞生長を積極的に抑える制御因子が見つかったのは、GTL1が初めてです。

機能することで体内時計への関連が知られているCCA1遺伝子とLHY遺伝子の転写活性を抑制することを見いだしました。

29

33

劣悪環境に応答する植物ホルモン「アブシジン酸」の応答経路を解明

Proc Natl Acad Sci USA［vol.106 no.41, pp.17588 -17593］ 13 Oct. 2009
Taishi Umezawa, Naoyuki Sugiyama, Masahide Mizoguchi, Shimpei Hayashi, Fumiyoshi Myouga,
Kazuko Yamaguchi-Shinozaki, Yasushi Ishihama, Takashi Hirayama, Kazuo Shinozaki

イネ科の宿主から寄生植物へ
核内遺伝子が水平伝播する現象を発見

Science ［vol.328 no.5982, p.1128］ 28 May 2010
◉ABAシグナル伝達のメカニズム

Satoko Yoshida, Shinichiro Maruyama, Hisayoshi Nozaki, Ken Shirasu◉イネに寄生した
寄生植物ストライガ▶劣悪環境への応答にかかわっている植物ホルモン「アブシジン酸（ABA）」のシグナル伝達経路を世界で初めて解明しました。将来的▶寄生植物ストライガの大規模遺伝子解析を行い、宿主植物の核内にある遺伝子が寄生植物ゲノムに取りには、干ばつ・塩害・冷害などに耐性を持つ作物の開発、種子の安定性向上や穂発芽の抑制など、さまざまな応用が期待できます。

込まれる「水平伝播」の例があることを初めて明らかにしました。

30

34

細胞内リサイクルシステム“オートファジー”
が細胞死を抑制

The Plant Cell［vol.21 no.9, pp.2914-2927］

寄生植物「ストライガ」の発芽を促す「ストリゴラクトン」の新機能を発見

Nature Chemical Biology ［vol.6 no.10, pp.741-749］ 5 Sept. 2010

Sept. 2009

Kohki Yoshimoto, Yusuke Jikumaru, Yuji Kamiya, Miyako Kusano, Chiara Consonni, Ralph Panstruga, Yoshinori Ohsumi,
Ken Shirasu

Yuichiro Tsuchiya, Danielle Vidaurre, Shigeo Toh, Atsushi Hanada, Eiji Nambara, Yuji Kamiya,
Shinjiro Yamaguchi, Peter McCourt▶細胞内の分解・リサイクルシステムであるオートファジー（自食作用）が、植物ホルモンの一種のサリチル酸による情報伝達（サリチル酸▶農作物に多大な被害をもたらす寄生植物「ストライガ」の種子発芽を刺激する「ストリゴラクトン」が、光と同じように、シロイヌナズ

シグナリング）を負に制御し、老化や病原菌感染時に引き起こされる細胞死を抑制していることを世界で初めて明らかにしました。

ナの種子発芽を刺激することを発見しました。

31

35

乾燥耐性を誘起する植物ホルモン「アブシジン酸」の輸送因子を発見◉植物体における発現場所の解析

Proc Natl Acad Sci USA ［vol.107 no.5, pp.2361-2366］ 2 Feb. 2010
Takashi Kuromori, Takaaki Miyaji, Hikaru Yabuuchi, Hidetada Shimizu, Eriko Sugimoto, Asako Kamiya,
Yoshinori Moriyama, Kazuo Shinozaki

植物体の染色写真

根の拡大写真植物の活性酸素を調節する
リン酸化酵素の仕組みを解明

Molecular Cell ［vol.41, no.6, pp.649-660］ 18 Mar. 2011
Fuminori Takahashi, Tsuyoshi Mizoguchi, Riichiro Yoshida, Kazuya Ichimura, Kazuo Shinozaki

葉の断面写真▶乾燥耐性能を付与する「アブシジン酸（ABA）」の輸送因子（トランスポーター）の一つ「AtABCG25」を世界で初▶病害虫や干ばつ、塩害など、植物の劣悪環境への応答に関わる活性酸素生成のシグナル伝達経路に、タンパク質リン酸化酵素のめて発見しました。 ABAの生体内での制御により乾燥耐性植物を作出できることを明らかにしました。

一つ「MAPK（Mitogen-activated protein kinase）」が深く関わっていることを世界で初めて解明しました。

0 4 8

代表的な研究成果

植物科学研究センターの13 年から

0 4 9

植物科学研究センターの13年から

代表的な研究成果

36012

植物細胞の脱分化を促進する
スイッチ因子を発見

野生株

Current Biology［vol.21 no.6, pp.508–514］ 22 Mar. 2011

WIND1過剰発現株◉ WIND1過剰発現植物はカルスを形成

40

ついに植物ホルモン「オーキシン」
生合成の主経路を解明

Proc Natl Acad Sci USA ［vol. 108 no. 45, pp.18512-18517］ 8 Nov. 2011

Akira Iwase, Nobutaka Mitsuda, Tomotsugu Koyama, Keiichiro Hiratsu, Mikiko Kojima,
Takashi Arai, Yasunori Inoue, Motoaki Seki, Hitoshi Sakakibara, Keiko Sugimoto, Masaru Ohme-Takagi

Kiyoshi Mashiguchi, Keita Tanaka, Tatsuya Sakai, Satoko Sugawara, Hiroshi Kawaide, Masahiro Natsume, Atsushi Hanada,
Takashi Yaeno, Ken Shirasu, Hong Yao, Paula McSteen, Yunde Zhao, Ken-ichiro Hayashi, Yuji Kamiya, Hiroyuki Kasahara▶傷ストレスを受けた植物がカルス（脱分化した植物細胞の塊）を形成する際に働くスイッチタンパク質「WIND1」を明らかにしました。

▶シロイヌナズナを実験材料にして、オーキシン生合成経路を解明するカギとなる「IAA生合成中間物質」を高精度の質量分析計を植物が傷ストレスに応じて脱分化を促進する、という古くから知られていた現象を分子レベルで明らかにした世界初の成果です。

用いて分析し、植物はアミノ酸のトリプトファンから主にTAA1 とYUCCAの働きでIAAを合成することが明らかになりました。

37

41

植物ホルモン「サイトカイニン」に新たな機能を発見

The Plant Cell ［vol.23 no.6, pp.2169-2183］

超低濃度の窒素栄養を効率よく吸収する仕組みをシロイヌナズナで解明

The Plant Cell ［vol.24 no.1, pp.245-258］

June 2011

Jan. 2012

Rie Nishiyama, Yasuko Watanabe, Yasunari Fujita, Dung Tien Le, Mikiko Kojima, Tomás Werner, Radomira Vankova,
Kazuko Yamaguchi-Shinozaki, Kazuo Shinozaki, Tatsuo Kakimoto, Hitoshi Sakakibara, Thomas Schmülling, Lam-Son Phan Tran

Takatoshi Kiba, Ana-Belen Feria-Bourrellier, Florence Lafouge, Lina Lezhneva, Stéphanie Boutet-Mercey, Mathilde Orsel,
Virginie Bréhaut, Anthony Miller, Françoise Daniel-Vedele, Hitoshi Sakakibara, Anne Krapp▶植物ホルモンである「サイトカイニン（CK）」と「アブシジン酸（ABA）」の相互作用が、植物の乾燥・塩ストレス応答を制御するメカニズ▶シロイヌナズナの硝酸イオン輸送タンパク質「NRT2.4」が、超低濃度環境で窒素栄養の吸収を担うことを発見しました。省肥料でムを発見しました。今後、新たな育種方法の開発への応用が期待されます。

も生産性が落ちず、
環境負荷の少ない低投入持続型農業に適した農作物の開発に貢献すると期待できます。

38

42

免疫センサーを制御する
動植物に共通な仕組みを解明

Molecular Cell ［vol.39, no.2, pp.269–281］ 30 July 2010
Minghao Zhang, Yasuhiro Kadota, Chrisostomos Prodromou, Ken Shirasu, Laurence H. Pearl▶動植物に共通する免疫センサーを制御するタンパク質複合体（RAR1、SGT1、HSP90という三つのタンパク質で構成）の立体構造の解明から、RAR1が複合体形成を促進して機能を高め、
タバコモザイ

植物の生命活動に必須なポリアミンの輸送体を発見

Proc Natl Acad Sci USA ［vol.109 no.16, pp.6343-6347］ 17 Apr. 2012
◉SGT1と結合できないRAR1変異タンパ
ク質は病原体（ウイルス）の増殖を抑制できない

Miki Fujita, Yasunari Fujita, Satoshi Iuchi, Kohji Yamada, Yuriko Kobayashi, Kaoru Urano, Masatomo Kobayashi, Kazuko
Yamaguchi-Shinozaki, Kazuo Shinozaki▶モデル植物のシロイヌナズナを用いて、生命活動に必須な生理活性物質ポリアミンの輸送体が、RMV1タンパク質であることを発見

クウイルスの侵入を防御する仕組みを解明しました。

しました。今後、人為的に細胞内ポリアミン濃度を調節できると、ストレス耐性の付与や作物の増産などが可能になると期待できます。

39

43

ジャガイモ疫病菌分泌物の立体構造解析で病害の仕組みを解明

栄養素を運ぶタンパク質「NRT1.2」
が植物ホルモンも運ぶことを発見

Proc Natl Acad Sci USA ［vol.108 no.35, pp.14682-14687］ 30 Aug. 2011

Proc Natl Acad Sci USA ［vol.109 no.24, pp.9653-9658］ 12 June 2012

Takashi Yaeno, Hua Li, Angela Chaparro-Garcia, Sebastian Schornack, Seizo Koshiba, Satoru Watanabe, Takanori Kigawa,
Sophien Kamoun, Ken Shirasu

Yuri Kanno, Atsushi Hanada, Yasutaka Chiba, Takanari Ichikawa, Miki Nakazawa,
Minami Matsui, Tomokazu Koshiba, Yuji Kamiya, Mitsunori Seo▶ジャガイモ疫病菌の分泌物で、病害を引き起こす植物免疫抑制タンパク質「AVR3a」の立体構造を世界で初めて解明し、病原菌の▶気孔の閉鎖に必要な植物ホルモンであるアブシジン酸（ABA）の受容体が、ABAを認識すると特定のタンパク質と複合体を作るこ

種を超えて保持されている脂質結合領域が免疫を抑制するのに必須な構造であることを突き止めました。

とに着目し、栄養素（硝酸）を運ぶタンパク質「NRT1.2」がABAの輸送体でもあることを発見しました。

0 5 0

代表的な研究成果◉酵母ツーハイブリッド系を用い、
ＡＢＡ輸送
体を網羅的に見つけ出す方法を開発

植物科学研究センターの13 年から

0 5 1

植物科学研究センター出身のPI［Principal Investigator／研究室主宰者］

受賞記録

氏名

所属

役職

氏名

所属

Belay T. AYELE

Department of Plant Science, University of
Manitoba, Canada

Assistant
Professor

添野 和雄

農業・食品産業技術総合研究機構 近畿中国四国
主任研究員
農業研究センター 傾斜地園芸研究領域

Ivan GALIS

岡山大学 資源植物科学研究所 植物・昆虫間相互作用グループ

教授

染谷 信孝

農業・食品産業技術総合研究機構
北海道農業研究センター 畑作研究領域

主任研究員

高瀬 智敬

学習院大学 理学部 生命科学科

助教

高橋 秀樹

Department of Biochemistry and Molecular
Biology, Michigan State University, USA

Assistant
Professor

立松 圭

基礎生物学研究所 発生生物学領域
植物器官形成学研究室

助教

出村 拓

奈良先端科学技術大学院大学
バイオサイエンス研究科

教授

徳田 誠

佐賀大学 農学部 応用生物科学科准教授

Department of Biology, Coastal Carolina
Doug VAN HOEWYKUniversity, USA

Marco TRUJILLO

Rungaroon
WADITEESIRISATTHA

Independent Junior Research Group /Ubiquitination in Immunity, Leibniz Institute of
Plant Biochemistry, Germany

Department of Microbiology, Faculty of Science,
Chulalongkorn University, Thailand

Assistant
Professor
Independent
JuniorResearch
Group Leader

Lecturer

青木 考

大阪府立大学大学院 生命環境科学研究科教授

朝比奈 雅志

帝京大学 理工学部 バイオサイエンス学科

講師

市川 尚斉

沖縄科学技術大学院大学 事業開発セクション、
技術移転セクション、
研究統括
DNAシーケンシング
セクション

市村 和也

香川大学 農学研究院

准教授

井上 広喜

東京大学大学院 農学生命科学研究科
附属演習林

助教

梅原 三貴久東洋大学 生命科学部 応用生物科学科

准教授

及川 彰

山形大学 農学部

准教授

大津 直子

東京農工大学大学院 農学研究院
生物生産科学専攻

助教

大山 清

東京工業大学大学院 理工学研究科
物質科学専攻

助教

役職

嶋田 幸久

研究員

機能制御研究
グループ

杉山 達夫

センター長

Corresponding Member（conferred by The American
Society of Plant Biologists）

生長制御物質
研究チーム

植物化学調節学会
奨励賞

L'Ordre des Palmes
Académiques-Officier（フランス教育功労章–オフィ

これまでの研究活動

Jul.

ブラシノステロイド関連性遺伝子に関する分子生物学的研究

Oct.

これまでの研究活動・全般。日仏の教育、研究活動に貢献

Nov.

高等植物における窒素栄養情報伝達機構に関する研究

28 Mar.
5 Apr.

西内 巧

金沢大学 学際科学実験センター准教授

代謝機能研究グループ

日本植物細胞分子
生物学会 論文賞

Organization and Structure of Intracellular Localization of the Enzyme
9 Aug.
Protein in Rice Plants

西窪 伸之

王子製紙株式会社 研究開発本部
森林先端技術研究所

上級研究員

神谷 勇治

グループ
ディレクター

生長生理研究グループ

発芽生理機構研究チーム

IPGSA Distinguished
Research Award

ジベレリン生合成に関する研究、及び当該研究分野の国際化への貢献

21 Sep.

代謝機能研究グループ

コンパートメンション研究チーム

日本植物生理学会
奨励賞

硫酸イオン輸送系の生理機能と制御に関する研究

25 Mar.

日本農学賞、
読売農学賞

植物生長調節の技術基盤開発に関する研究

5 Apr.

し絵）

2004年（平成16年）
コミュニケーショ
日本植物生理学会
ン分子機構研究奨励賞
チーム

2005年（平成17年）

能年 義輝

岡山大学 異分野融合先端研究コア

助教（特任）

野村 崇人

宇都宮大学 雑草科学研究センター

准教授

高橋 秀樹

チームリーダー

花田 耕介

九州工業大学 若手研究者フロンティア研究
アカデミー

准教授

吉田 茂男

コーディネーター

濱本 宏

法政大学 生命科学部

教授

原田 明子

大阪医科大学 医学部 生物学教室

講師

嶋田 幸久

上級研究員

メタボローム基盤
研究グループ

ゲノム機能統合化研究チームEmerging Research
Fronts in Plant &Animal Science

准教授
平井 優美

ユニットリーダー

メタボローム基盤
研究グループ代謝システム解析ユニット

出村 拓

チームリーダー

生産機能研究グループ

野村 崇人

基礎科学特別研究員

准教授

山口 信次郎東北大学大学院 生命科学研究科
分子生命科学専攻

教授

山本 義治

岐阜大学 応用生物科学部

准教授

植物科学研究センター出身のPI

生長生理研究グループ

グループ
ディレクター、研究員

埼玉大学 研究機構 環境科学研究センター

0 5 2

グループ
ディレクター

山谷 知行
石山 敬貴
広瀬 直也

山口 雅利

大阪大学大学院 工学研究科 生命先端工学専攻 准教授

神谷 勇治

環境生理研究チーム

准教授

大阪大学大学院 工学研究科 生命先端工学専攻 教授

關光

環境植物研究グループ

北海学園大学 工学部 生命工学科

村中 俊哉

ユニット
リーダー

研究員

新沼 協

准教授

理化学研究所 植物科学研究センター
適応制御研究ユニット

Synergistic Antifungal Activity of Chitinolytic Enzymes and Prodigiosin
Produced by Biocontrol Bacterium Serratia marcescens strain B2 against Mar.
the Gray Mold Pathogen, Botrytis cinerea

染谷 信孝

環境調和型の植物病害制御剤の薬理機構と代謝に関する研究

九州大学 農学研究院 植物栄養学分野

瀬尾 光範

日本植物病理学会
論文賞

2003年（平成15年）

日本農学賞、
読売農学賞

丸山 明子

教授

Jul.

環境植物研究グループ

倉田 哲也

横浜市立大学 国際総合科学部
木原生物学研究所

重イオンビームによる突然変異誘発法の開発と応用

機能制御研究グループ

グループ
ディレクター

准教授

嶋田 幸久

グループ
ディレクター

山口 勇

大阪大学大学院 情報科学研究科

准教授

吉田 茂男

Assistant
Professor

松田 史夫

新潟大学大学院 自然科学研究科

日本植物細胞分子
生物学会 技術賞

2002年（平成14年）

Department of Cell & Systems Biology,
University of Toronto, Canada

奈良先端科学技術大学院大学 バイオサイエンス
特任准教授
研究科 植物グローバル教育プロジェクト

酒井 達也

Oct.

南原 英司

准教授

助教

植物ホルモン類の精密合成によるプローブ化とその応用に関する研究

代謝機能研究グループ

明治大学 農学部 農芸化学科

関東学院大学 工学部 物質生命科学科

植物化学調節学会賞

チームリーダー

久城 哲夫

近藤 陽一

生長制御物質研究チーム

榊原 均

九州大学 大学院 農学研究院 生命機能科学部門 教授

東京大学大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 助教

研究員

特任助教

立教大学 理学部 生命理学科

小林 康一

瀬戸 秀春

名古屋大学 高等研究院

松岡 健

助教

機能制御研究グループ

2001年（平成13年）

中道 範人

堀口 吾朗

宇都宮大学 バイオサイエンス教育研究センター

受賞
月日

准教授

助教

児玉 豊

受賞業績

日本女子大学 理学部 物質生物科学科

東京理科大学 基礎工学部 生物工学科

東北大学大学院 農学研究科 応用生命科学専攻 助教

賞の名称

永田 典子

草野 博章

小島 創一

チーム等

ユニット
リーダー

准教授

准教授

グループ・
研究室等

理化学研究所 植物科学研究センター
植物プロテオミクス研究ユニット

名古屋大学大学院 生命農学研究科
生物機構・機能科学専攻

北海道医療大学 薬学部

職名

中神 弘史

木村 真

高上馬 希重

受賞者氏名

論文「Brassinolide induces IAA5, IAA19, and DR5, a synthetic auxin

response element in arabidopsis, implying a cross talk point ofbrassinosteroid and auxin signaling」

1 Jun.

日本植物細胞分子
生物学会 奨励賞

ポストゲノムアプローチによる硫黄栄養欠乏適応機構の解明

5 Aug.

形態制御研究チーム

日本植物学会
奨励賞

維管束木部細胞分化の分子メカニズムの解析

22 Sep.

生長制御研究グループ

促進制御研究チーム

植物化学調節学会
奨励賞

ブラシノステロイドの生合性および受容体遺伝子の単離と機能に関する研究

1 Nov.

生長制御研究グループ

適応制御研究チーム

日本植物生理学会
奨励賞

種子におけるアブシジン酸作用の遺伝学的解析

20 Mar.

文部科学大臣表彰
科学技術賞（研究部門）

環境ストレス応答、耐性獲得の植物ゲノム機能に関する研究

18 Apr.

Developmental morphology of the Asian one-leaf plant, Monophyllaea
glabra (Gesneriaceae) with emphasis on inflorescence morphology

15 Sep.

8 Aug.

2006年（平成18年）
南原 英司

チームリーダー

篠崎 一雄

センター長

綾野 まどかリサーチ
アソシエイト

メタボローム基盤
研究グループ

ゲノム機能統合化研究チーム（Journal of Plant Research）

Best Paper Award

The Jean-Pierre Institute at the INRA VersaillesGrignon Center, France

INRA
Researcher

2007年（平成19年）
丸山 明子

研究員

代謝機能研究グループ

基礎代謝研究チーム

日本植物細胞分子
生物学会 奨励賞

植物の硫黄および関連代謝制御機構の解明

吉本 尚子

千葉大学大学院 薬学研究院

助教

門田 康弘

基礎科学特別研究員

植物免疫研究グループ

植物免疫研究チーム

日本植物学会
若手奨励賞

病害ストレス、活性酸素ストレスに対するタバコ培養細胞BY-2の防御+
8 Sep.
反応誘導機構におけるCa2 シグナル伝達系の役割と細胞周期依存性

米田 新

奈良先端科学技術大学院大学
バイオサイエンス研究科

助教

吉田 茂男

コーディネーター

吉本 光希

発明奨励賞

（関東地方発明表彰）

重イオンビームによるキメラ植物の作出方法

9 Nov.

受賞記録

0 5 3

受賞記録

受賞者氏名

職名

グループ・
研究室等

チーム等

賞の名称

受賞業績

受賞
月日

機能開発研究
グループ

基盤研究
プログラム

EMBO Journalカバー"Plant neuron"- A scanning electron microscopy image showing
trichomes on a leaf of Verbascum thapsus（Great Mullein）.

14 Feb.

ゲノム情報
CIAT-Outstanding
統合化ユニット、Research Publication
植物ゲノム発現
Award
研究チーム

Sequencing analysis of 20,000 full-length cDNA clones from cassava
reveals lineage specific expansions in gene families related to stressresponse

18 Apr.

2008年（平成20年）
豊岡 公徳
佐藤 繭子

研究員、
技師

コンテスト入賞

ユニットリーダー、
チームリーダー、
センター長

豊岡 公徳

研究員

機能開発研究
グループ

基盤研究
プログラム

生物工学 論文賞

Development of Series of Gateway Binary Vectors, pGWBs, for Realizing
27 Aug.
Efficient Construction of Fusion Genes for Plant Transformation

井藤賀 操

研究員

生産機能研究
グループ

生産制御
研究チーム

日本蘚苔類学会
奨励賞

コケ植物を利用した水環境負荷低減技術の研究

30 Aug.

榊原 圭子

研究員

代謝機能研究グループ

代謝機能研究チーム

日本植物細胞分子
生物学会 奨励賞

高等植物におけるフラボノイド修飾機構の分子生物学的解明

1 Sep.

生長制御研究
グループ

生長制御
研究チーム

植物化学調節学会
奨励賞

メチルエリスリトールリン酸（MEP）経路によるホルモンの生合成

29 Oct.

機能開発研究
グループ

基盤研究
プログラム

The EMBO Journal

カバーコンテスト入賞

Mushroom-shaped oil glands on the surface of a Basil sepal

11 Feb.

日本植物生理学会賞

環境ストレス応答と耐性獲得に関わる遺伝子発現制御ネットワークの22 Mar.
解明

日本植物生理学会
奨励賞

光に応答した植物の成長パターン制御機構の分子遺伝学的解析

22 Mar.

上級研究員

2009年（平成21年）
豊岡 公徳
佐藤 繭子
若崎 眞由美

研究員、
技師、
研究補助員

篠崎 一雄

センター長

酒井 達也

チームリーダー

機能開発研究グループ

制御機能研究
チーム

榊原 圭子

研究員

代謝機能研究グループ

代謝機能研究チーム

PCP論文賞

Engineering of the Rose Flavonoid Biosynthetic Pathway Successfully
Generated Blue-Hued Flowers Accumulating Delphinidin

山口 信次郎チームリーダー

生長制御研究グループ

促進制御研究チーム

農芸化学奨励賞

テルペノイド植物ホルモンの生合成と生理機能に関する研究

27 Mar.

榊原 均

グループ
ディレクター

生産機能研究グループ

The Olchemim Award

Biochemistry and molecular biology of phytohormone cytokinin

11 Jul.

Top five Plant Cell
manuscripts

Two transcription factors, DREB1 and DREB2, with an EREBP/AP2 DNA
binding domain separate two cellular signal transduction pathways
21 Jul.
in drought- and low-temperature-responsive gene expression,respectively, in Arabidopsis

篠崎 一雄
山口 和子

センター長、客員研究員（機能開発研究グループ）

山口 信次郎チームリーダー

生長制御研究グループ

豊岡 公徳
若崎 眞由美研究員、研究補助員

機能開発研究グループ

促進制御研究チーム

植物化学調節学会賞

基盤研究
プログラム

Olympus BioScapesInternational Digital
Imaging Competition,
Honorable Mention

突然変異体を利用したテルペノイド植物ホルモンの生物有機化学的
研究

職名

グループ・
研究室等

チーム等

賞の名称

受賞業績

受賞
月日

2010年（平成22年）

櫻井 哲也
関原 明
篠崎 一雄

笠原 博幸

受賞者氏名

22 Mar.

29 Oct.

Epidermal layer cells of Lotus japonicus dry seed

6 Dec.

Trichome

9 Dec.

真籠 洋

研究員

促進制御研究チーム

植物化学調節学会
奨励賞

ジベレリン活性を制御する酵素の分子生物学的研究

1 Nov.

南原 英司

客員主管
研究員

生長制御研究グループ

植物化学調節学会賞

アブシジン酸の代謝・情報伝達にかかわる分子遺伝学的研究

1 Nov.

2011年（平成23年）
白須 賢

グループ
ディレクター

植物免疫研究グループ

斉藤 和季

副センター長石田 喬志

基礎科学特別
研究員

菊地 淳
伊達 康博

チームリーダー、 先端NMR
特別研究員
メタボミクスチーム

細胞機能研究ユニット

木原記念財団学術賞

植物における免疫システムの分子機構の研究

20 May日本植物細胞分子
生物学会 学術賞

植物メタボロミクスを中心とした統合オミクスとその展開研究

6 Sep.

日本植物学会
若手奨励賞

細胞の形態形成を担う分子メカニズムの解析

18 Sep.

生物工学論文賞

New monitoring approach for metabolic dynamics in microbial
ecosystems using stable-isotope-labeling technologies

26 Sep.

トムソン・ロイター
リサーチフロント
アワード

植物ホルモン機能の発見によるストリゴラクトン研究の新展開

21 Feb.

2012年（平成24年）
山口 信次郎チームリーダー

促進制御研究
チーム

橋本 恵

技師

基盤研究

榊原 均
井藤賀 操
中塚 清次

グループ
ディレクター、上級研究員、客員研究員

生産機能研究
グループ

篠崎 一雄

センター長

草野 都

上級研究員

吉田聡子

カバーコンテスト入賞

The EMBO Journal

Love Dust - Pheromone transfer particles called "love dust" produced
12 Mar.
in the hindwing of a male butterfly (Tirumala formosa)

日本鉱業協会賞

金属回収材料としてのコケ植物

トムソン・ロイター

30 Mar.

11報の論文がホットペーパーに選出され、Hottest Researchers（最も注12 Apr.

"Hottest Researchers"

目を集めた研究者）
世界第5位にノミネート

メタボローム機能研究グループ

日本植物細胞分子
生物学会 奨励賞

植物メタボロミクスによる代謝ネットワーク解析

4 Aug.

上級研究員

植物免疫研究グループ

日本植物学会 奨励賞

寄生植物ストライガの解析基盤の確立と寄生機構の解析

16 Sep.

川出健介

基礎科学特別研究員

代謝システム解析チーム

日本植物学会
若手奨励賞

多細胞系で進行する葉のサイズ制御

16 Sep.

福田 裕穂

客員主幹研究員

紫綬褒章

植物生理学研究の功績

13 Nov.

笠原 博幸

上級研究員

日本学術振興会賞

植物におけるオーキシン生合成主経路の解明

17 Dec.

生長制御研究
グループ

（佳作）

河村 彩子

テクニカル
スタッフ

機能開発研究グループ

細胞機能研究ユニット

ライカ顕微鏡
フォトコンテスト
審査員特別賞

ゲノム機能
統合化研究
チーム

The AtGenExpress hormone- and chemical-treatment data set:
New Hot Paper in Plant
Experimental design, data evaluation, model data analysis, and data
& Animal Science
access

4 Jan.

日本学術振興会賞

サイトカイニンの生合成機構の解明と着粒数制御に関する新規機能の発見

1 Mar.

日本植物生理学会
奨励賞

植物の核内倍加とサイズ制御の発生遺伝学的解析

19 Mar.

読売農学賞、
日本農学賞

ジベレリン生合成と植物生長調節剤の作用機構に関する研究

5 Apr.

文部科学大臣表彰
科学技術賞（研究部門）

メタボロミクスを基盤とした植物ゲノム機能科学の研究

13 Apr.

2010年（平成22年）
嶋田 幸久

チームリーダーメタボローム基盤
研究グループ榊原 均

グループ
ディレクター

生産機能研究
グループ

杉本 慶子

ユニット
リーダー

機能開発研究
グループ

神谷 勇治

グループ
ディレクター

生長制御研究グループ

斉藤 和季

副センター長榊原 均

グループ
ディレクター

生産機能研究グループ

木原記念財団特別賞

サイトカイニン生合成経路解明とその育種的利用

14 May

梅原 三貴久

研究員

促進制御研究チーム

日本植物細胞分子
生物学会 奨励賞

植物の枝分かれを抑制するホルモン、
ストリゴラクトンに関する研究

2 Sep.

尾形 善之

研究員

先端NMR
メタボミクスチーム

日本植物細胞分子
生物学会 奨励賞

植物遺伝子の網羅的な機能推定のための遺伝子共発現解析手法の開発と解析データベースの構築

2 Sep.

0 5 4

受賞記録

細胞機能研究
ユニット

受賞記録

0 5 5

データで見る
植物科学研究センターの13年◉ — 論文数／国内外特許出願件数◉ — 在籍者数（2012年 3月31日時点）

■̶

論文数

■̶

国外の特許出願件数■̶

国内の特許出願件数

132

108
94

87
（件数）

63

30

47

52

120

113

（人数）
100

84

80

66

23

20

14

15

14

0

3

■̶

学生

［委託研究生／研究生／研修生／実習生／ジュニアリサーチ・アソシエイト／
大学院生リサーチ・アソシエイト／国際プログラム・アソシエイト］

48

19
19

250

19

18

21

9

15

8

68
14

20
10

09
20

20

07

08

4

20

04
20

03

16

6

4

20

02
20

20

01

00
20

支援

12

06

6

4

0

■̶

［特別顧問／コーディネーター／プロジェクト管理役／アシスタント／
アシスタント（特任職員）／パートタイマー／アルバイト／人材派遣］

16

14

1

05

7

7

20
11

7

2

20

8
6

20

10

2

グループディレクター／副グループディレクター／チームリーダー／
ユニットリーダー］■̶ 研究［上級研究員／研究員／研究員（特任職員）／特別研究員／特別研究員（特任職員）／基礎科学特別研究員／国際特別研究員／
リサーチアソシエイト／リサーチアソシエイト（特任職員）／
訪問研究員／共同研究員／理研フェロー／連携促進研究員］

16

10

5

20

15

7

技術

40

23
20

17

13

■̶

［特定協力技術員／技師／技師（特任職員）／テクニカルスタッフ／
テクニカルスタッフ（特任職員）］

300

60

28

27

43

25
20

■̶ PI
［センター長／副センター長／部門長／副部門長／

（本数）

78

73

72

76

200
63
63
15

15
◉ — 予算72

植物科学研究推進費■̶

植物科学研究費

1,900

47

49
32
51

100

33

1,478

1006

841

1006

841

1,126

1,133

62

62

72

38

50

996

13
55

36
1376

966
846

500

14
421

第1 期

0 5 6

データで見る植物科学研究センターの13年

20

226

24
14

43

40

49

48
33

18

4

0

05

219

21

03

09

08
20

07
20

06
20

05
20

04
20

03
20

02
20

01
20

00
20

9
19
9

0

20
10

221

20

20

198

［補正予算］

9

02

450

20

530

01

525

35

20

621

00

750

20

198

776

62

18

846

20
12

833

20
11

864

45

14

09

62

845

74

1,248

20

803

1000

72

88

20

62

888

90
30

08

64

47

43

20

1,519

67

87

07

64

20

1,413

06

1,462

20

1,599

1,595

1328

04

1,579

524

43

72

70

90

1,721
1500

15

植物科学研究センターからバ
イオマスエンジニアリング研
究への予算組換に伴う減

2000

43

20
12

2,192

42

39

38

15

20

2500

■̶

150

20
11

植物ゲノム研究グループの GSC
からPSC への組織移行に伴う増

遺伝子組換え作物の安全性評価のためのメタボローム解析研究費

20
10

■̶

45

第2 期

論文数／国内外特許出願件数／予算／在籍者数

0 5 7

植物科学のさらなる発展に向けて［理化学研究所 植物科学研究センター記念誌］［編集・発行］

独立行政法人 理化学研究所 横浜研究所 植物科学研究センター〒230-0045 神奈川県横浜市鶴見区末広町1丁目7番22号［TEL ］［FAX ］

http://www.riken.jp045-503-9111（代表）045-503-9113［編集委員］

篠崎一雄
杉山達夫
白須 賢
伊東真知子
小林宏美

［編集協力］

百瀬有紀子
田浦綾子
鈴木（ワーグナー）あかね
豊岡公徳
望月 研
工作舎
三永印刷株式会社［撮影］［制作協力］［印刷・製本］RIKEN2012-053

RIKEN Plant Science Center—Towards the Further Development of Plant Science

RIKEN Yokohama Institute

理研出版管理番号［RIKEN2012- 053］