ヒザラガイが形成する「磁石の歯」の形成機構解明
ヒザラガイは歯舌と呼ばれる歯を持ち、その歯冠部に磁鉄鉱（磁石）を沈着させます。ヒザラガイによる磁鉄鉱形成の仕組みを明らかにすることができれば、磁気メモリの材料や核磁気共鳴画像（MRI）等に用いられている磁鉄鉱を穏和な条件下で合成する新しい方法を開発できる可能性があります。私たちは世界で初めてヒザラガイの歯舌組織の大規模な発現遺伝子カタログを作製し、さらに、磁鉄鉱の歯に含まれ、その形成に関わると考えられるタンパク質群を同定することに成功しました。現在、様々な遺伝子工学的手法を用いて、同定したタンパク質の機能解析を進めています。
Magnetite biomineralization in chitons
The denticle caps of chiton radular teeth consist of magnetite. The elucidation of magnetite biomineralization mechanisms in chitons could pave the way for developing novel environmentally benign processes for the production of iron oxide materials. To clarify the molecular mechanisms of magnetite biomineralization, we constructed de novo assembled transcriptome data from radular tissue of chitons for the first time. Furthermore, we identified the proteins that were specifically expressed in the mineralized teeth. Characterization of these proteins using genetic engineering techniques are ongoing.
珪藻の「ガラスの殻」の形成機構解明
真核微細藻類の一種である珪藻は，微細な構造を持つシリカ（ガラス）でできた被殻を形成します。珪藻のシリカ被殻が持つ美しい幾何学模様は、昔から多くの人を魅了してきました。近年の研究から、珪藻の被殻が持つナノ微細構造が様々な優れた性質（フォトニック結晶特性、多孔質性）を示すことが明らかにされ、ナノテクノロジー分野へ応用可能な材料としても注目されています。珪藻の被殻形成機構を明らかにすると共に、ナノテクノロジー分野への応用を目指しています。
Silica biomineralization in diatoms
The beautiful geometric design of diatom silica cell walls have attracted many people over the years. Recently, it has been shown that diatom silica cell walls are not only beautiful but also useful in the nanotechnology field because of their many exceptional material properties. We are studying silica biomineralization in consideration of future nanotechnological applications.