生物化学工学

ウワミズザクラの新品種を発⾒し、フサザキウワミズザクラと命名しました。フサザキウワミズザクラは⻑野県⻑野市の⾃然林から発⾒されました。ウワミズザクラは⻑さ8〜10cmの花序軸に20〜50個の花を1本の花序軸につけますが、フサザキウワミズザクラは花序軸がさらに分枝して、それぞれに花をつけるのが特徴で、1つの花序に全体で100個を超える花をつけることもありました。

マウス精子幹細胞の目印となる遺伝子を発見し、新しい性質を明らかにしました。それらの遺伝子をもとに観察すると、①精子幹細胞は、未分化な状態から分化に向かった状態まで、複数の状態をとる階層集団であること、②未分化な状態ほど分裂活性が低いこと、③これまで支配的な考えであった未分化→分化の一方通行ではなく、両方向へ転移しながら長期の精子形成を維持していることが明らかになりました。

運動の内部モデル生成に関わる下オリーブ核の障害が、身体の柔軟性と傾きの修正機能を低下させることで、姿勢維持機能の低下が生じることを、ラットの実験と計算モデルによって解明しました。

細胞の「口」である、マクロピノサイトーシス(飲作用)におけるカップ状の細胞膜変形とその閉包の基本形を数理モデルにより記述し、シミュレーションにはじめて成功した。カップ形成とその閉包は、反応拡散ダイナミクスによるパターン形成から説明できることが明らかになった。

夜行性のヤモリが暗がりで色を見分ける特殊な能力を持つメカニズムを明らかにした。

胃酸の分泌を担う膜タンパク質である「胃プロトンポンプ」を人工的に改変することで、輸送するイオンの個数を変化させることに成功した。この成果によって、膜タンパク質が行うイオン認識機構の一端が明らかになった。

植物において受精卵の発生を開始させる機構の進化的起源を解明した。コケ植物苔類のゼニゴケでは、卵細胞にあるKNOXという転写因子(遺伝子の発現を調節するタンパク質)が、精子由来のBELLという転写因子に助けられて核に移行し、受精卵の分裂を引き起こすことを突き止めた。

微細藻類や植物の光合成活性を阻害してしまう物質として、微細藻類自体が産生する脂肪酸に含まれる多価不飽和脂肪酸が知られており、その阻害作用の分子メカニズムを解明した。遊離した多価不飽和脂肪酸が、光合成の場であるチラコイド膜にある主要なリン脂質であるホスファチジルグリセロールに特異的に取り込まれることで、光合成装置を不安定化して失活させることを明らかにした。