식물 형태형성학

책 소개

21세기는 생명 과학의 시대라고도 불리지만, 그 속에는 심각한 세계 식량 문제, 환경 보전, 에너지 등의 여러 문제에 대응하기 위해 식물 과학이 담당 하는 역할 및 그에 대한 기대가 매우 크다. 그 이유 중 하나는 식물이 잎과 뿌리 등의 조직을 형성하고 있는 각각의 세포가 용이하게 증식, 분화하여 개체가 되는 능력(전형성능)을 갖추고 있는 것과 환경의 변화에 대응하여 생존하기 위한 유연한 환경 반응 기구와 형질 발현 조절 능력을 갖고 있는 것 등의 우수한 특징을 갖고 있어, 지구 상의 다양한 환경의 적응하여 풍부하고 다양한 생태계를 만들고 있다. 즉, 식물 고유의 다방면에 걸치는 유용한 기능을 [보물의 산]으로서 인류의 자원 활용하려는 생각이다. 유전자 조작 실험 기술이 지난 세기 전후의 반세기 동안 급속도로 진보하여, 유용한 생물 기능을 규정하는 유전자가 단리하거나, 그 유전자를 변경하여 본래의 기능을 보다 증폭시키거나 또는 본래의 기능을 변경하여 새로운 기능을 만들어내거나, 인위적으로 발현 제어하는 것이 쉽게 행해지게 되었다. 또한, 세기가 변할 때부터, 애기장대와 벼의 게놈 DNA 배열이 결정되어, 포스트 게놈 시퀀싱 연구로써 전사체(transcriptome)와 단백질체(proteome) 등의 게놈 스케일에서의 새로운 연구도 맹렬한 속도로 진행되고 있어, 유용한 기능을 규정하는 신규 유전자를 발견하는 효율도 높아지고 있다.본서는 이와 같은 상황을 근거로, 식물의 환경 응답과 형태 형성의 분자 기구에 관한 최근의 연구를 소개하는 동시에, 환경 반응이 내인성의 유전적 프로그램에 따라 규정되는 형태 형성과 어떻게 연결 되어 있는가에 대한 문제를 쫓으려 한다. 특히, 근래의 연구로부터 화성과 종자의 발아 등에 걸친 빛과 식물호르몬에 대한 응답과 형태 형성에 대한 크로스토크(crosstalk)의 연구 분야에 있어서 열쇠가 되는 인자 등이 동정됨으로써, 그 복잡한 문제에 대한 해결의 실마리가 보이고 있다. 제1부에서는 빛을 시작으로 해서 환경 파라미터의 변화를 식물이 감지하여 적절한 반응을 하기 위해 갖추고 있는 세포내 신호전달의 분자 기구 등 유해한 스트레스 반응, 내성 획득의 기구에 대하여 정리하였다. 제2부에서는 내인성 환경 인자로서의 다양한 식물 호르몬, 식물 기관의 발생, 분화 프로그램에 대한 작용 기구 및 식물 호르몬 사이에서 복잡하게 얽혀 있는 기능적 상관 네트워크에 대하여 서술한다. 제3부에서는 세포내 신호전달과 관련 있는 다양한 단백질 인자에 관한 최근의 연구에 대하여 정리하였다. 본서에서는 여기에서 채택한 주제들에 있어서 앞장서서 활약하고 있는 연구자들이 각각의 실험계와 아이디어를 실행함으로써 행해진 실험 성과를 제공하고, 매우 흥미로운 결과들이 소개되고 있다. 본서는 단순히 최신의 지식을 소개하는 것에 그치지 않고 새로 발생한 문제점과 장래의 연구 방향성에 대해서도 언급하고 있으므로, 학생뿐만 아니라 현역의 연구자들에게도 유익한 정보가 제공될 것이다. 식물 발달 과정 연구의 진전과 함께 이와 같은 기초 연구에서 얻어진 지식을 적극적으로 활용하여, 지구의 인구 증가에 대응한 식량 증산과 환경 보전을 가능하게 하기 위한 기반 기술을 개발에 도움이 되었으면 한다. 또한 본 서적에 기재되어 있는 집필자에 따른 연구 성과의 대부분은 문부과학성 과학진흥종합연구인 [식물의 환경응답과 형태형성의 상호조절 네트워크에 관한 연구]에서 얻어진 것이라는 것을 덧붙여 말한다.

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