2008年度の開催詳細

　物質に光を照射することによりその物質の電子構造や物性ががらりと変化す る、そのような現象は光誘起相転移と呼ばれており、基礎、応用の両面で注目を 集めている。この現象を機能として生かすには、いかに効率よくかつ高速に相転 移を起こせるかが鍵となる。本セミナーでは、強相関電子系と呼ばれる物質群 （遷移金属酸化物や有機分子性物質）を対象として進められている“超高速”光誘 起相転移の最近の研究について紹介する。

　高等植物の細胞では明確な中心体が観られず、また、隔膜形成体と呼ばれる微 小管構造により隔壁を形成して染色体を分配するなど、動物細胞とは異なる独自 の構造や現象が知られており、その実態解明が待たれています。また植物細胞で は、大きな体積を占める液胞の細胞内位置や形状が細胞生長に深く関与していま す。さらにこれらの形態と動態は細胞骨格により制御されています。 これらの細胞内構造の関わり合いは植物細胞の分裂と分化に際して物理的・構造 的に大きな役割を果たすと考えられることから、定量的かつ統合的なイメージン グ解析が必要と考えられます。これらの理由から本研究室では、植物細胞の分裂 と分化という基本的現象における、細胞核・染色体、液胞、細胞骨格などの細胞 構造とその動態の、バイオイメージングと画像情報処理に基づく独自の手法によ る解析を行い、構造的関係を明らかにすることを目指しています。 （参考文献） Kumagai-Sano, F., Hayashi, T., Sano, T.　and Hasezawa, S. (2006) Cell cycle synchronization of tobacco BY-2 cells. Nature Protocols 1: 2621-2627. Murata, T., Sonobe, S., Baskin, T.I., Hyodo, S., Hasezawa, S., Nagata, T., Horio, T. and Hasebe, M. (2005) Microtubule-dependent microtubule nucleation based on recruitment of γ-tubulin in higher plants. Nature Cell Biol. 7: 961-968. Nagata, T., Nemoto, Y. and Hasezawa, S. (1992) Tobacco BY-2 cell line as the “HeLa” cell in the cell biology of higher plants. Int Rev Cytol 132: 1-30.

日本各地で猛威を振るっている松枯れ（マツ材線虫病）は，マツの幹 の中（木部）の通水が阻害されて葉が枯れる「萎凋（いちょう）病」である．萎 凋病の枯死メカニズムを知るためには，従来，病原体を接種した個体を解剖して木部を観察するという方法がとられてきた．しかし，このような破壊的な方法 では，個体ごとに病気の進む速さやパターンが異なるため，通水阻害の拡大過程 が十分理解できなかった． 　そこで，病院での診断に用いられているMRI（核磁気共鳴イメージング）装置 の原理を応用した樹木用高解像度MRI（MRマイクロスコープ）を共同開発し，同 一個体の経時的な観察ができる非破壊診断システムを構築し，通水阻害の進展過 程を可視化することに成功した． 　この装置は，ナラ枯れ（ブナ科樹木萎凋病）や，木部への傷によって生じる通 水阻害の観察のほか，健全な植物の水分生理の研究にも応用できる．