Analysis on micro domain formation during xylem differentiation using in vitro differentiation system

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K23760
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0702:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
• Research Institution: National Institute of Genetics
• Principal Investigator: Fujita Satoshi 国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 博士研究員 (50844099)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Keywords: 植物 / 細胞壁 / リグニン / マイクロドメイン

Outline of Final Research Achievements

In cells, numerous subcellular structures sustain cellular activities by their functions or shapes. In such contexts, the plasma membranes provide a vast area of 2D space for molecules to accumulate on the cell surfaces. Many proteins reside on the plasma membranes ubiquitously, but several specific molecules have been reported to establish microdomains on the plasma membranes. Although these microdomains attract many researchers, it is still unclear what kind of factors reside together in the specific microdomains. To approach this question, I planned to have a biochemical screen that allows us to maintain spatial information in the cells. More specifically, I focused on xylem cells which have clear microdomains on their cell surfaces. In this project, I focused on generating transgenic lines but still several issues to be overcome for comprehensive analysis.

Free Research Field

植物細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞には、タンパク質だけでも数千、数万種類の分子が存在し、それぞれが適切な時に、適切な場所に配置されると考えられている。これまでに数え切れない種類の分子が蛍光タグを用いて可視化することで時空間的にどのような挙動をするかが調べられてきた。そこで本研究ではproximal labeling法を適用することにより、微小空間にどのようなタンパク質が局在をしているのかを網羅的に同定することを試みた。今回は、材料を確立することに終始したが、同時に本法の適用範囲に関して深く考える必要があることが示唆された。植物細胞に新技術を適用する試みとしては意義深いものであると考えている。