ネットワーク型共同研究拠点を支える 人・環境と物質をつなぐイノベーション創出ダイナミック・アライアンス 研究者データベース

ホタルやクラゲ、その他の深海生物など、生物には自ら光を生成し放射するものがある。その発光は、生殖や捕食、逃避などに使われている。生物による発光（生物発光）は基質のルシフェリンと酵素のルシフェラーゼによる化学反応の結果生じるものであり、近年、その実体についての解明が進んできた。最近、所属研究室では、元来発光しない植物にバクテリアやキノコ由来の発光関連遺伝子を導入することにより、自ら発光する植物（自発光植物）が作出された。

Some organisms, such as fireflies, jellyfish, and other deep-sea creatures, generate and emit their own light (bioluminescence). Bioluminescence is used for reproduction, predation, escape, etc. Bioluminescence is the result of a chemical reaction between the substrate luciferin and the enzyme luciferase.  In recent years, progress has been made in elucidating their true nature. Recently, in our laboratory, plants that emit light themselves (light-emitting plants) by introducing luminescence-related genes derived from a bacterium or a mushroom into plants that do not naturally emit light.

本研究の目標は、自発光植物の高輝度化と多色化である。自発光植物そのものはすでに作出されているが、現時点では暗所でうっすらと光っているのが判別できる程度である。そこで、発光関連遺伝子の改変を通じて発光強度の上昇を試みる。また、発光と蛍光を組み合わせたナノランタンの導入により、多色化を行う。発光に関連した植物生理の解明も進め、得られた知見を発光強度の上昇や発光の安定化に転用する。

The aim of this research is to increase the brightness and color variation of light-emitting plants. Light-emitting plants themselves have already been created, but at present, they are only able to be discerned to glow faintly in the dark. Therefore, we will attempt to increase the intensity of luminescence by modifying luminescence-related genes. We will also aim to increase the color variation by introducing nano-lanterns that combine luciferase and fluorescent proteins. We will also elucidate plant physiology related to luminescence, and use the knowledge gained to increase luminescence intensity, and stabilize luminescence.