抄録
植物の形態形成の基礎となる細胞の運命決定には位置情報が必須である。原形質連絡(plasmodesmata、PD)はそのような情報伝達経路の1つであり、主に高分子シグナルの細胞間輸送に重要であることが知られている。さらにPDは自身のサイズ排除限界(Size Exclusion Limit、SEL)を変化させ高分子シグナルの細胞間輸送を制御し、結果として植物の発生制御に重要な役割を果たしていると考えられている。これまでに主に被子植物において発生段階や環境シグナルに応じたSELの時空間的な制御が明らかになっている。しかし、SELが細胞レベルでどのように制御されているのかはほとんどわかっていない。
そこで我々はヒメツリガネゴケ原糸体がシンプルな体制を持つことに着目しこの問題にアプローチしている。我々は光変換型蛍光タンパク質Dendra2を構成的に発現する形質転換体を作出し、タンパク質の細胞間移動のカイネティクスを得ることを可能にした。この解析方法を用いて細胞間の連続性と細胞の環境応答の関係性を調査した結果、原糸体における細胞間の連続性が環境ストレス応答に重要な植物ホルモンであるアブシジン酸によってダイナミックに変化することがわかった。この結果は被子植物と同様にコケ植物においてもSELが環境ストレスに応じてダイナミックに制御されていることを示唆している。