研究課題
細胞の形態形成は個々の細胞の機能、さらには個体の発達に必須です。植物においては細胞壁の沈着パターンが細胞の形態を決定しますが、細胞壁のパターンを導く空間的な情報が細胞内に新しく作り出される仕組みは明らかではありません。本研究では木部道管細胞の分化をモデルとして、細胞が空間情報を作り出し、細胞壁のパターンを構築する仕組みを明らかにします。該当年度では逆遺伝学的あるいは順遺伝学的な手法で新規制御因子をさらに同定できたことに加え、いくつかの制御因子の機能を明らかにすることに成功しました。壁孔は二次細胞壁が形成されず道管液の通過経路となる領域ですが、壁孔の縁では細胞壁が特に顕著に沈着することで壁孔の機能を支持しています。WALおよびBDR1と名付けた新規のタンパク質がこの壁孔縁の細胞壁の沈着を促進していることを突き止めました。BDR1は壁孔で活性化するROPGTPaseにより壁孔の縁にリング状にリクルートされ、BDR1はさらにWALをリクルートしていました。WALはアクチン繊維に直接結合することによりアクチンを安定化していることが分かりました。このWALの働きにより壁孔の縁に沿ったリング状のアクチン繊維が形成されることが分かりました。これまでにROPは微小管の脱重合を介して壁孔の形成を導いていることが分かっていましたが、今回の成果によりBDR1、WAL、さらにアクチン繊維を介して壁孔の縁特異的に細胞壁の沈着を促進する空間情報が構築されることが明らかとなりました。
2: おおむね順調に進展している
一部の制御因子遺伝子の機能解析で遅れが生じたが、全体を通じて新知見が得られ結果良好な状態であるためおおむね順調に進んでいると言える。
今後も計画した実験を実施し、研究を進める。
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すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)
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