小田研究室・細胞制御研究室

植物細胞の形態形成:空間を制御する分子システムの理解

教員




Research Summary

多細胞生物の発生は個々の細胞が適切な形態と機能を獲得することによって成し遂げられます。植物細胞は堅い細胞壁に覆われており、この細胞壁の沈着パターンを変化させることにより様々な細胞を作り出しています。私たちの研究室では、螺旋、網目、孔紋などのパターンに従って二次細胞壁を形成する木部道管に着目し、植物細胞が空間的なパターンを創り出す仕組みを研究しています。独自に開発した木部道管分化誘導系と細胞壁パターンの再構築実験系を用い、主に細胞骨格とRho GTPaseの働きを調べています。

A)木部道管の様々な二次細胞壁パターン。B)木部道管分化誘導系。二次細胞壁(赤)の沈着が認められる。C)二次細胞壁の沈着を誘導する微小管。D)Rho GTPase が活性化(緑)し、二次細胞壁(黄)の沈着を阻害している。E)細胞壁パターンの再構築。Rho GTPase(紫)が細胞膜ドメインを形成し、微小管(緑)と相互作用している。

Selected Publications

Sasaki T, Tsutsumi M, Otomo K, Murata T, Yagi N, Nakamura M, Nemoto T, Hasebe M, Oda Y. (2019). A Novel Katanin-Tethering Machinery Accelerates Cytokinesis. Current Biology doi: 10.1016/j.cub.2019.09.049.

Sugiyama Y, Nagashima Y, Wakazaki M, Sato M, Toyooka K, Fukuda H, Oda Y. (2019). A Rho-actin signaling pathway shapes cell wall boundaries in Arabidopsis xylem vessels. Nature Communications. 10:468. doi: 10.1038/s41467-019-08396-7.

Nagashima Y, Tsugawa S, Mochizuki A, Sasaki T, Fukuda H, Oda Y. (2018). A Rho-based reaction-diffusion system governs cell wall patterning in metaxylem vessels. Scientific Reports. 8:11542. doi: 10.1038/s41598-018-29543-y.


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