動植物には日長の変化が引き金となる現象が多数知られており、光周性の花成誘導は代表的な例である。これら光周性の生理現象は生物時計に基づく日長の計測が基盤となっている。高等植物の光周性花成誘導において、日長の計測には、光情報の入力系として、光受容体のフィトクロムとクリプトクロムが重要な働きを示し、その光情報を基に、生物時計により、暗期の長さの計測を行うと考えられている。生物時計の出力系としては、サーカディアンリズム発現を制御する転写因子(CCA1,
LHYなど)の作用により、種々の時計制御遺伝子(CCG:clock controlled gene)の発現が誘導され、最終的に花成誘導物質を合成すると考えられている。しかしながら、その詳細な分子機構は明らかとなっていない。
我々のグループでは、花成誘導時に特異的に発現する遺伝子を単離し、その機能や発現制御機構を解明することにより、高等植物の生物時計制御及び花成制御機構を解明することを目標としている。現在、我々が単離した24時間周期の生物時計制御を受ける時計制御遺伝子(PnC401,
PnGLP, AtC401, AtGLP1,2)について、これらの遺伝子の機能解明を進めている。また、花成誘導直後の茎頂分裂組織で特異的に発現する遺伝子の解析も行っており、栄養生長から生殖生長への変換の過程についても解明を試みている。
将来的には、光周性花成誘導機構の分子機構の解明により、植物の開花時期のコントロールを目指している。