2012 Fiscal Year Annual Research Report
Study of extracellular information-processing mechanism via cytoskeletal regulation
| Project Area | Plant cell wall as information-processing system |
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| Project/Area Number |
24114007
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
馳澤 盛一郎 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (40172902)
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| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 細胞壁 / 細胞骨格 / イメージング / 画像解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般的に運動能を持たない植物細胞の配置は細胞分裂および細胞形態形成を介して構築される細胞壁の高次構造によって規定される．本研究では，植物細胞壁によって制御される細胞配置の決定機構と機能発現の理解を目指した．また植物細胞壁の構築に深く関わる細胞骨格に着目し，細胞分裂および細胞形態形成における微小管・アクチン繊維の役割を明らかにした．加えて，(1) 細胞配置・形状を定量評価するための画像解析系，(2) 細胞配置の意義を理解するための信号伝達・物質輸送の数値実験系，の開発と運用を行った．
今年度の研究成果としては、
１；微小管とアクチン繊維を二重に可視化したBY-2細胞およびアクチン束化誘導剤を用いて表層アクチン繊維パターンが紡錘体ひいては細胞板の方向制御に関与することを見出した．
２；子葉表皮組織全体の細胞ネットワークモデルの構築と水流入シミュレーションにより高CO2条件による気孔分布変化が気孔開閉能に影響しうる可能性を示した．
３；ロゼット葉の経時撮像および形状記述子に基づく葉型のクラスタリング解析によるmax1-1変異体の表現型解析を実施した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画はほぼ達成できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
１；アクチン繊維動態を定量的に評価するための動画像クラスタリング法の開発を試み，表層アクチン繊維の束化レベル，密度，運動性とその機能に関して定量解析を行う．
２；気孔分布を決定する要因として気孔分化および表皮細胞形態形成に着目し，高CO2条件やオーキシン添加などの諸条件においてE1627およびGFP-PI2a株などのマーカーラインを用いて幼子葉表皮の発達を経時的に可視化解析する．
３；葉型評価用の形状記述子に加え，フーリエ記述子などの回転普遍性を考慮した形状特徴の充実を図る．これにより，葉表皮細胞の形状解析に本クラスタリング手法を適用する．
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