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生物学(主に理論生物学)の論文を書くために読みます

オーキシンとPIN1間の成熟した相互作用によって生成される葉序パターンの空間的に規則的な制御

Hironori Fujita;...;Masayoshi Kawaguchi(2018.4 PLOS Comp)[Spatial regularity control of phyllotaxis pattern generated by the mutual interaction between auxin and PIN1]

 

理由

これもラボSlackかなぁ

 

概要

葉序は、植物の茎での葉の配列であり、その美しい幾何的構成のおかげでよく知られており、葉原基間の拘束された空間によるものである。この葉序は拡散性の植物ホルモンオーキシンとその排出キャリアPIN1との成熟した相互作用によって確立する。これは、オーキシン最大値の規則的なパターンとオーキシン濃度の高い小さい領域を協調的に作り出し、葉原基を生み出す。しかしながら、オーキシン最大値の規則的なパターンの分子メカニズムはまだほとんど知られていない。葉序パターンがどのように制御されているのかを良く知るために、オーキシン最大値の空間的規則性の制御に注目して、線形安定性解析と数値シミュレーションを通じてオーキシン-PIN1相互作用に基づいた数理モデルを調べた。これまで報告されていたように、この空間規則性は、非常に単純化された抽象的なモデルで再現されることを確かめた。しかしながら、このモデルは細胞外領域を持たないので、分子メカニズムを考慮するのには適切ではない。よって、より現実的な条件下でオーキシン最大パターンがどのように影響するのかを調べた。細胞間や細胞外空間内で直接拡散がある状況であっても、細胞外領域を導入することで空間規則性は失われることが分かった。このことから、未知の分子メカニズムの存在が強く示唆される。このメカニズムを解明するために、拡散性分子を仮定して、オーキシンーPIN1動態を持つ多様なフィードバック相互作用を確かめた。オーキシンからPIN1局在化へのシグナリングを調節する拡散性分子によって規則的なパターンが復元することが分かった。さらに、1次元の場合でも2次元空間での結果と同じ結果が見られた。これらの結果から、葉序パターンの理解の理論的かつ分子的基盤に関する知見が得られた。この理論解析から、葉序パターンに中心的な役割を果たす拡散性分子が予測されたが、まだ実験的に決定されていない。

 

雑記

隣の芝ばかりが青く見えて、自分の芝の価値を見失ってを引きちぎるような気持ち