シロイヌナズナを含む双子葉植物だけでなく、イネやトウモロコシといった単子葉植物でも、受精卵は上下に非対称分裂し、それが植物体の上下軸形成に繋がることが知られています。さらに、被子植物に限らず、ほとんどの陸上植物において、例えば、コケ植物のモデル生物として知られるゼニゴケ(苔類)やヒメツリガネゴケ(蘚類)でも、受精卵は上下に分裂します。加えて、ヒバマタのような藻類でも受精卵は上下方向の非対称分裂を示します。しかし、シロイヌナズナ以外の植物種での胚発生機構の研究はほとんど進んでおらず、植物種間でどれだけ共通した仕組みがあるのか、それらの仕組みがどのように進化してきたかはわかっていません。

そこで、当研究室のこれまでのシロイヌナズナの解析から見出された、受精卵内部での細胞骨格やオルガネラの動態変化、また、制御遺伝子の働きについて、ゼニゴケやヒメツリガネゴケの受精卵でも調べることで、受精卵の極性化や体軸形成を担う仕組みついて、共通性や多様性を理解できると考えています。さらに、苔類や蘚類と同様に、コケ植物に含まれるツノゴケ類では、受精卵が左右に分裂する種が報告されています。そこで、ツノゴケにおいても同様に、受精卵内部の動態や制御機構を調べることで、受精卵の分裂方向を決める仕組みについて理解が深まると考えられます。さらに、受精卵の第一分裂後のパターン形成の様子についても比較することで、受精卵の分裂方向が、その後の胚発生にどのような役割を果たすかも明らかにできると期待しています。