組織の成長が根の組織の輪郭を同じ形状に制約する

Motohiro Fujiwara;...;Koichi Fujimoto(2021.2, Development)[Tissue growth constrains root organ outlines into an isometrically scalable shape]

理由

自分の分野関連

概要

組織の形態は多様であるだけでなく、種間で共有される発生的制約下で保存されている。多様性の背後と発生的制約の根底にある幾何的な同一性はまだ解明されていない。植物の根の頂端の輪郭は、異なる根のクラスや異なる種間のサイズや細胞の組織化の多様性にもかかわらず、共通してドーム型を示し、これは生理的機能を持つかもしれない。10種の被子植物の主根とシロイヌナズナの側根(LRs)の形態計測解析を行った。各根の輪郭はパラメーターのないカテナリー曲線にスケール化され、これはアーチ橋に取り入れられる安定な構造であることを発見した。橋の物理モデルを用いて、方向性のある細胞分裂と膨張力の局所的かつ空間的に均一な出現がLR原基(LRP)の頂端がカテナリー曲線を形成するようにすることを類比した。カテナリー曲線のこれらの成長規則を、タイムラプスイメージングに基づく発生中のLRP発生の組織成長シミュレーションで実証した。矛盾なく、これらの規則を乱す変異体のLRP輪郭は、カテナリー曲線から逸脱することが分かった。解析から、物理学から着想を得た成長規則が、植物の根の先端を同じカテナリー曲線を形成するように制約することが示された。

雑記

論文を書くことは難しい