オプトジェネティクスによる細胞分裂方向の制御方法の開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K14762
• 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: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 村田 隆 基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 准教授 (00242024)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 微小管 / 細胞分裂 / 細胞伸長 / 植物細胞

研究成果の概要

植物細胞の分裂、伸長の方向は細胞表層の微小管の並びの向きによって決定される。従来、微小管の並びの向きは細胞の縁の微小管安定化作用によって決まるとされてきた。微小管の並びの向きを制御する研究の過程で、微小管の並び方向は細胞の縁により制御されるのではなく、細胞の形状そのものに影響されることを明らかにした。さらに、細胞全周3Dタイムラプスイメージングにより、細胞分裂後に微小管が並ぶ過程の可視化に成功した。

自由記述の分野

植物細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物の個体では個々の細胞が細胞壁によって繋がっているため、個々の細胞の分裂と伸長がどの方向で起こるかは、個体全体の形を決める重要な因子である。本研究の成果により、細胞の伸長、分裂方向の決定機構の基本原理を根本的に見直す必要があることがわかった。本研究の成果は植物の形がどのように決まるかを理解することにつながる。将来、観賞用の植物や工業材料としての木材の性質のデザインを行う上で必要な基礎研究である。