論文紹介

研究代表者 福田裕穂、澤進一郎、松林嘉克 所 属 東京大学大学院理学系研究科
名古屋大学大学院生命農学研究科
著 者 Yuki Hirakawa, Hidefumi Shinohara, Yuki Kondo, Asuka Inoue, Ikuko Nakanomyo, Mari Ogawa, Shinichiro Sawa, Kyoko Ohashi-Ito, Yoshikatsu Matsubayashi, and Hiroo Fukuda 
(平川有宇樹、篠原秀文、近藤侑貴、井上明日香、中名生幾子、小川真理、澤進一郎、伊藤恭子、松林嘉克、福田裕穂)
論文題目 Non-cell-autonomous control of vascular stem cell fate by a CLE peptide/receptor system.
(CLEペプチド/受容体系による維管束幹細胞運命の細胞非自立的な制御)
発表誌 Proc. Natl. Acad. Sci, USA 105, 15208-15213, 2008
要 旨  植物には、木部と師部の2つの養分輸送組織があります。木部は根から水分、塩類、シグナル分子を運び、師部は葉でつくられたショ糖やシグナル分子を運びます。この2つの装置は違った役割をするのですが、それぞれがうまく連動して初めて、植物内の栄養や情報のスムーズな伝達が可能になります。この2つの組織は、その間にある維管束幹細胞(前形成層)からつくられます。2006年に、私たちは12個のアミノ酸からなる新規ペプチドホルモン、TDIFを発見しました(Ito et al., Science, 2006)。
  今回発表の論文では、このTDIFの受容体を同定するとともに、TDIFの働きを詳細に検討することにより、以下の新しい知見が得られました(図)。1)TDIFは師部組織によりつくられ、細胞外に分泌される(図A)。2)分泌されたTDIFは、維管束幹細胞に局在する受容体TDRに結合し、シグナルを細胞内に伝える(図B)。3)その結果、維管束幹細胞から木部への分化が阻害される一方で、維管束幹細胞の分裂は促進され、未分化な状態の幹細胞が増える(図B)。このようにして、師部からのシグナルが、木部細胞への分化を抑制し、過剰の木部をつくらせないという、師部と木部のクロストークが初めて明らかとなりました。
図
図 新規ペプチドホルモン(TDIF)/受容体TDRシステムによる維管束幹細胞の発生運命の制御
A. TDIFは師部前駆細胞から特異的に分泌される。
B. TDIFはTDRに受容され、維管束幹細胞からの木部分化を阻害し、幹細胞の分裂を促進する。
研究室HP http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/seigyo/lab.html
http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~bioact/index.html