陸上植物の共通祖先で獲得された幹細胞形成メカニズム コケ植物の原始的分裂組織からわかった植物幹細胞の進化

陸上植物の共通祖先で獲得された幹細胞形成メカニズムコケ植物の原始的分裂組織からわかった植物幹細胞の進化

2025年3月 6日 11:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇生命科学研究科　教授　経塚淳子

生命科学研究科　助教　秦有辉

【発表のポイント】

ただ一つの干细胞を含む原始的分裂组织をもつコケ植物に1细胞解析技术を适用し、干细胞だけで働く遗伝子を网罗的に明らかにしました。
干细胞になる细胞では特异的にサイトカイニン^（注１）が合成され、その结果として転写因子贰厂搁^（注２）が働くことによって干细胞が形成されることがわかりました。
この経路は、陆上植物の共通祖先で生まれた干细胞を作る仕组みであることがわかりました。

【概要】

干细胞は多细胞生物の成长の要となる细胞であり、动植物を问わず盛んに研究されています。植物の干细胞は分裂组织に存在し、叶や茎を作るもとになります。しかし、植物の干细胞がどのように进化したのかは不明でした。

东北大学大学院生命科学研究科の秦有辉助教、経塚淳子教授らは、原始的な分裂组织をもつコケ植物の干细胞で発现する遗伝子を网罗的に解析しました。その结果、植物ホルモンであるサイトカイニンが転写因子贰厂搁を诱导することで细胞が干细胞となることを初めて明らかにしました。この干细胞形成メカニズムは陆上植物の共通祖先で进化し、现在まで保存されてきた仕组みであると考えられます。本研究成果は様々な植物に适用可能な干细胞诱导法や干细胞の调节を介した有用形质の改良などにつながると期待されます。

本研究の成果は、2025年3月5日にDevelopmental Cell誌に掲載されました。

陆上植物の干细胞形成メカニズムの进化

【用语解説】

注1. サイトカイニン
植物ホルモンの一つ。细胞の増殖を促进し、茎と叶の形成を促进するほか、植物の成长において様々な机能をもつ。

注2. 転写因子ESR
础笔2/贰搁贵ファミリーに属するタンパク质であり、カルスからの茎顶分裂组织の形成を促进する。

【论文情报】

タイトル：snRNA-seq analysis of the moss Physcomitrium patens identifies a conserved cytokinin-ESR module promoting pluripotent stem cell identity
著者： Yuki Hata, Nicola Hetherington, Kai Battenberg, Atsuko Hirota, Aki Minoda, Makoto Hayashi, and Junko Kyozuka*
*責任著者：东北大学大学院生命科学研究科教授経塚淳子
掲載誌：Developmental Cell
顿翱滨：

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