計画研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
本研究では、植物が機械刺激をどのように受容し、どのように化学シグナルに変換し、植物発生にアウトプットするのかを、システムとして理解し、その全体像を明らかにすることを目指した。その結果、茎と根の両方で、表皮がタガとして機能し、その物理的な拘束により内部の細胞分裂活性が制御され、物理的な圧力がシグナルとなって、茎に亀裂が生じないように、内部構造が維持されていることが確認された。また、この現象に関わる遺伝子について、茎や根で明らかにした。さらに、X線CTスキャンによる土中根の3D構造観察システムを構築し、土中で、根が地面に張り付く力と根系構造との相関関係を明らかにした。
重力や機械刺激、または内生発生プログラムによって生じた局所的なシグナルが植物の器官・個体レベルでの成長を制御する分子機構は、これまでほとんどわかっていなかった。本研究では、「機械刺激が関わる植物の放射軸形成機構、及び根系形成のシステムの理解を目指す」という、これまでに類を見ない、全く新しい研究を行った。目に見えない機械刺激をテーマに、張力測定のような、新たな研究手法の確立から行った。どのように機械刺激が植物の内生発生プログラムを制御するのかを明らかにしたことから、植物生理学の新たな局面を迎えることができたと考えている。
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すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (54件) (うち国際共著 34件、 査読あり 54件、 オープンアクセス 20件) 学会発表 (43件) (うち国際学会 6件、 招待講演 12件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)
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