細胞壁の（３＋１）次元動力学

• Project Area: Elucidation of the strategies of mechanical optimization in plants toward the establishment of the bases for sustainable structure system
• Project/Area Number: 19H05368
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 谷本 博一 横浜市立大学, 理学部, 准教授 (60784907)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2020: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2019: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
• Keywords: 生物物理学

Outline of Research at the Start

本研究は、これまでに研究代表者が開発した細胞壁の厚さを実時間測定するためのライブイメージング技術を発展させて、植物の細胞壁の３次元ダイナミクスを実時間測定（３＋１次元測定）するための基盤技術を開発する。開発した手法を用いて、高速で極性成長を行う花粉管細胞の成長を支える力学基盤を解明する。本研究の成果は、植物が示す多彩な細胞壁動態を定量的に記述する一般的な枠組みを与えるものである。

Outline of Annual Research Achievements

（１）微細加工技術を用いたマイクロ還流培養系
花粉管細胞壁の変形場を長時間測定するために、微細加工技術を用いて高さ10ミクロン程度のマイクロ還流チャンバーを作製した。作製した還流チャンバー内で花粉管細胞をin vitro培養して、極性成長する花粉管細胞の先端部分に蛍光トレーサー粒子を継続的に供給することに成功した。
（２）細胞壁の３次元形状可視化
花粉管細胞壁の内側/外側境界を二重標識する実験系を構築して、花粉管細胞壁の３次元変形場の予備的な測定に成功した。測定結果に基づいて、細胞壁の面内流れ、厚さ、歪みの実時間解析を行った。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。