概日时计は、花の开花を受粉に适した时间にするなど、植物のさまざまな生理学的プロセスの时间的调节に関与しています。概日时计は一つひとつの细胞の中にあり、个々の细胞が持つ时计の挙动は不安定です。ですが、植物のような多细胞生物は、个体レベルでは1日のリズムを调和的に生み出しています。なぜ、个体レベルで调和的なリズムを形成できるのでしょうか。この仕组みについては不明な点が多くあります。
小山時隆 理学研究科准教授の研究グループは、人為的な生物発光技術を使って、単一細胞由来の2つの異なる概日リズムを調べました。その結果、一つひとつの細胞の中にも、単一細胞レベルで自律的な概日リズムと、その自律的なリズムとは異なる概日リズムがあることを世界で初めて明確に示すことができました。細胞内に自律的なリズムとは異なるリズムがあることは、植物の個体レベルで調和的な時間制御を可能にする要因の一つと考えられます。この調和的な概日リズムを形成するメカニズムを今後解き明かすことで、植物の1日の時間の使い方についてその全体像を明らかにできると期待されます。
本研究成果は、2023年4月12日に、国際学術誌「Plant Physiology」にオンライン掲載されました。

「植物がもつ『时间』に関する今回の成果は基础的な研究から生まれましたが、研究材料であるウキクサ植物は产业応用面でも注目されて、近年様々な研究に使われています。基础研究であっても応用研究であっても、『时间』抜きには生き物を语ることはできません。『生き物の时间の秘密』を感じながら、これからも面白い研究を进めていきたいと思っています。」(小山时隆)
【顿翱滨】
【书誌情报】
Emiri Watanabe, Tomoaki Muranaka, Shunji Nakamura, Minako Isoda, Yu Horikawa, Tsuyoshi Aiso, Shogo Ito, Tokitaka Oyama (2023). A non-cell-autonomous circadian rhythm of bioluminescence reporter activities in individual duckweed cells. Plant Physiology, 193(1), 677-688.