・細胞壁注1)形成の制御が植物細胞の機能と植物の生育に重要である。MIDD1注2)が凝集して微小管注3)を分解し、細胞壁の形成を局所的に抑制することで道管注4)を形成する、という仕組みを明らかにした。学部長(当時※3)との共同研究により、植物の水の輸送路である道管の形成に必要な新たな機構を明らかにしました。研究グループは、シロイヌナズナの道管においてMIDD1タンパク質が液―液相分離注5)を介して凝集体を形成し、細胞壁形成の足場となる微小管を分解する機能をもつことを突き止めました。タンパク質の機能が細胞壁の形成を局所的に抑制することで、道管の水の輸送路を確保していることを明らかにしました。この知見は植物の細胞壁形成の制御機構の理解を飛躍的に深めるものです。植物の細胞を覆う細胞壁は、細胞の形の制御、水分・養分の輸送経路の確保など多様な機能を担います。細胞壁形成の適切な制御は植物細胞が機能を発揮する上で重要です。本研究の知見は、細胞壁形成を人為的に制御し、植物の形態や硬さを制御する新技術につながることが期待されます。本研究で明らかとなった液―液相分離を介して微小管を分解する機構は、真核生物に共通して存在する微小管の制御機構の解明に大きく貢献すると考えられます。Plants」誌で公開されました。植物細胞はセルロースを主成分とした細胞壁を細胞表面に形成しています。この細胞壁は植物細胞の成長や、形態の維持、体内の水輸送路の確保など、広範な現象の役割を担い、細胞壁形成の適切な制御は植物の発生と生存に不可欠です。細胞壁の形成は細胞の表面で均一ではなく、適切なタイミングで適切な場所に起こるように制御されています。細胞膜の直下に並ぶ微小管はセルロースを合成する酵素が進む位置と方向を導くことにより、細胞壁を形成する場所を決定しています。植物の道管を構成する細胞は、微小管を局所的に配置させ、二次細胞壁と呼ばれる厚い細胞壁の形成を誘導することにより、水の輸送に適した構造を作り出します。二次細胞壁を形成した後、道管を構成する細胞はプログラム細胞死により細胞内容物を消化し、管状要素あるいは道管要素と呼ばれる、水を輸送するための中空の管になります(図1)。タンパク質が微小管の局所的な配置に関与していることを明らかにしていましたが、その詳細なメカニズムは不明でした。タンパク質の挙動を詳細に解析しました。