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Research

バクテリアの細胞周期

1細胞あたりのゲノムの数は種によって決まっています。大腸菌や枯草菌は1細胞あたり1つのゲノムですし、シアノバクテリアのような倍数体であっても体積あたりのゲノム数は厳密に制御されています。しかし、どのようにバクテリアは自身の細胞の大きさを感知し、ゲノムDNAを増やし、細胞が分裂しているのかはわかっていません。私たちはシアノバクテリアをモデルに、この法則とメカニズムの解明を目指しています。

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ゲノム複製開始機構の進化
​シアノバクテリアから葉緑体

葉緑体も独自のゲノムを保持していることが知られていますが、そのゲノムをどのように複製、維持しているのかは、まだまだ不明な点が多いです。近年、葉緑体の祖先生物であるシアノバクテリアの進化過程で、ゲノムの複製開始機構がバクテリア型から「非バクテリア型」へと進化していることがわかってきました。私たちはシアノバクテリアから葉緑体へと進化する過程で、どのようにゲノム複製機構が進化してきたのかを研究しています。

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ゲノム倍数体の意義

多くの共生細菌やオルガネラ（葉緑体、ミトコンドリア）は自身のゲノムを複数（数十〜数万コピー）持つことが知られています。しかし、大腸菌のようにゲノムは一つあればいいはずですが、なぜ複数コピーのゲノムを持っているのかは分かっていません。私たちはゲノム倍数性の意義を明らかにするため、最近は薬剤耐性獲得や進化可能性などに着目し研究しています。

オルガネラのゲノム遺伝様式と進化可能性

細胞内共生進化の成り立ち

​葉緑体やミトコンドリアはバクテリアが細胞内共生し誕生したと考えられています。しかし、どのようなバクテリアが共生し、オルガネラになったのかというバクテリア側の必要条件はわかっていません。この謎を解くために、私たちは人工的な細胞内共生関係の構築を目指し研究しています。

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