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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。これまでに壁孔の縁に局在する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アクチン繊維を介して促進していることを突き止めました。これらのタンパク質の近傍で働くタンパク質を探索した結果、いくつかの新たな因子を発見しました。しかしこれらの因子はWALおよびBDRとはわずかに異なる局在を示しました。実際、walおよびbdr変異体はこれらの因子の局在に影響せず、またこれらの因子の変異体においてもWAL、BDRの局在には影響しませんでした。この因子は微小管と共局在したことから、BDR-WALとは異なり、微小管の制御に関わっていると考えられます。以上の結果から壁孔では独立した複数のシグナルが近接して細胞壁の形成を制御している可能性が示唆されました。
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