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発生生物学：SHRとSCRは細胞周期の初期に根のパターン形成と成長を協調させる
Nature 626, 7999 doi: 10.1038/s41586-023-06971-z
多細胞生物の発生における適切なパターン形成と成長には、細胞分裂の正確な制御が不可欠である。しかし、新しい組織パターンを作る形成性分裂と、成長を促進する増殖性分裂との協調については、ほとんど解明されていない。SHORTROOT（SHR）とSCARECROW（SCR）は、シロイヌナズナ（Arabidopsis）の根の幹細胞ニッチにおける形成性分裂に必要な転写因子である。今回我々は、細胞周期初期のSHRとSCRのレベルが分裂面の向きを決定し、その結果、形成性細胞分裂か増殖性細胞分裂のどちらになるかが決まることを明らかにする。長時間かつ高頻度（15分ごとに最長48時間）の4Dの定量的なライトシート顕微鏡法および共焦点顕微鏡法を用いて、生きている根の個々の細胞内で、SHRとSCRの動態を並行して調べた。SHR誘導システムでSHRとSCRの動態を直接制御することによって、従来のSHR–SCR遺伝子調節ネットワークの双安定モデルに疑問が生じ、また、shr変異体での形成性分裂の救済に不可欠なカギとなる特性を明らかにすることができた。SHRとSCRの速度論は予測された双安定系の挙動とは一致せず、形成性分裂に必要なのは、細胞周期初期に低レベルで一過性に存在することだけであった。これらの結果から、発生調節因子がパターン形成と成長を直接協調させる未解明だった機構が明らかになった。
