プラスチドは植物の発達や環境変化によって、その形態を大きく変化させることが知られています。代表的なものとしては、葉の発達に伴うプロプラスチドから葉緑体への変化や種子や根でのアミロプラスチ化が挙げられます。私達の研究室ではこの変化に注目し、研究を進めています。「斑入り」は１つの劣性突然変異によって引き起こされる現象ですが、斑入り葉では正常な葉緑体と異常なプラスチドが蓄積しています。このため斑入りという現象は葉緑体の発達を研究する上で興味深い対象です。私達は、シロイヌナズナにおける斑入り変異体を単離し、これらの原因となる遺伝子を同定して調べています。これらの原因遺伝子は、葉緑体などの環境応答に深く関係していることがわかってきています。また、イネの種子でのデンプン粒の形成とアミロプラストの発達についても研究を進めており、デンプン粒の形状とアミロプラストの形態に深い関わりがあることがわかってきています。

(写真の説明) 突然変異により斑入り表現型を示したシロイヌナズナ変異体yellow variegated 2 (var2)。この変異体では葉緑体チラコイド膜上にあるプロテアーゼの機能が低下しており、その影響で正常な葉緑体発達が抑制されて一部の組織に斑ができると考えられる。