新しい実験系による植物の平面内細胞極性研究の新展開

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K14747
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子・生理科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 藤田 知道 北海道大学, 理学研究院, 教授 (50322631)
• 研究協力者: 進藤 千聖 ; 鄭 恵国 ; 姚 嘉偉
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: ヒメツリガネゴケ / 平面内細胞極性

研究成果の概要

ハエの翅の剛毛や哺乳類内耳の有毛細胞等の毛はそれらの配向が一様に揃っている。このように個々の細胞の極性(細胞極性)が、組織平面内の特定の方向に揃っていることを平面内細胞極性(planar cell polarity, PCP)と呼んでおり、生物の高次機能に大切である。動物に比べ植物ではPCPを制御する分子基盤の解明はあまり進んでいない。そこで我々はヒメツリガネゴケの原糸体がPCPの仕組みの研究に優れていることに注目し、本研究において独自に単離した植物特異的な貫通型タンパク質が植物ホルモンであるオーキシンや細胞骨格系の微小管とともにPCP制御に重要であることを明らかにした。

自由記述の分野

植物分子生理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

平面内細胞極性(planar cell polarity, PCP)は、生物の高次機能に大切であり、その破綻は生命活動を直接脅かす。動物においてPCPの分子メカニズムの研究は進んできた一方で、植物のPCP制御の研究はあまり進んでいなかった。本研究により、植物のPCP制御に大事な複数の因子を新しく明らかにできたことは学術的意義が高く、この研究を手掛かりに植物のPCP制御の分子基盤の全容解明とまた植物種間や器官間におけるPCP制御の多様性や普遍性の研究への発展が期待できる。