遠藤求 生命科学研究科准教授らは、植物の体内時計の働きを組織レベルで阻害する手法を用いて、各組織における体内時計の生理的意義を明らかにすることに成功しました。
本研究成果は、2015年11月2日(英国時間)に英国科学誌「Nature Plants」のオンライン速報版で公開されました。
研究者からのコメント
左から遠藤准教授、清水華子 生命科学研究科教務補佐員
今回の结果は植物に対する温暖化の影响を评価する上で表皮を标的とすることの重要性を示しているばかりでなく、未だ発见されていない植物の温度受容体が表皮に存在する可能性を强く示唆するものです。より精度の高い一细胞レベルでの解析や特定の组织だけを标的とした成长制御により、植物の精密な成长调节法の开発につながると期待できます。
本研究成果のポイント
- 植物の体内时计は组织を単位として半ば独立に生理応答を制御していることを示した。
- 植物の温度情报の処理における、表皮の体内时计の重要性を初めて示した。
- 植物组织の体内时计机能は、植物の精密な成长调节法开発のターゲットとして期待
概要
远藤准教授らの研究グループの先行研究から、动物のような体内时计の机能分担が、植物にも组织レベルで存在することは示されていましたが、どの组织の体内时计がどのような生理応答に関わっているかは不明でした。
本研究グループは、体内时计への代表的な入力刺激である日の长さ(日长)と温度がそれぞれどの组织の体内时计によって処理されているか解析した结果、维管束(筛部)の体内时计は日长情报を処理し花芽形成(花成)を制御する一方で、表皮の体内时计は温度情报を処理し细胞伸长を制御していることを明らかにしました。このことは、植物の体内时计は各组织の体内时计が半ば自律的に制御を行う非集中型のネットワーク构造をとっていることを示しており、植物の体内时计の机能分担が、より明确になりました。

表皮の时计は细胞伸长を制御する。
表皮を含む组织で时计机能を阻害した系统でのみ、22度で胚轴(茎)が伸びている。花芽形成に表现型がみられた维管束?筛部伴细胞の时计は细胞伸长に影响しない。
详しい研究内容について
书誌情报
[DOI]
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Hanako Shimizu, Kana Katayama, Tomoko Koto, Kotaro Torii, Takashi Araki & Motomu Endo
"Decentralized circadian clocks process thermal and photoperiodic cues in specific tissues"
Nature Plants 1, Article number: 15163 Published online: 02 November 2015
- 京都新聞(11月3日 29面)に掲載されました。