植物生物学：サイトカイニンシグナル伝達の拡散性の抑制は内皮の対称性と通過細胞を生み出す

維管束植物では、動物における極性上皮と類似した保護鞘のように、根の内皮は中心柱を取り囲んでおり、拡散を制限するリング状のカスパリー線を含んでいる。初期の停滞期の後、個々の内皮細胞は一見したところランダムに「斑状」のスベリン蓄積を引き起こし、最終的には連続的なスベリン沈着領域を形成する。カスパリー線とスベリンラメラは、それぞれ傍細胞輸送と経細胞輸送に影響する。ほとんどの被子植物は、隔離された「通過細胞」と呼ばれる、スベリンを蓄積しない細胞をいくつか維持しており、これまで通過細胞は、不浸透性の内皮障壁を通過して取り込みを可能にするためのものであると考えられていた。今回我々は、これらの通過細胞が、基本となる維管束の非放射対称性を読み出す分裂組織パターン形成過程の後期に生じることを示す。この過程は、根端分裂組織におけるサイトカイニンシグナル伝達の非細胞自律的な抑制を介して、師部極内皮細胞と木部極内皮細胞という異なる細胞を生み出す。 木部極内皮細胞は、アブシジン酸依存的なスベリン蓄積にあらがって、通過細胞を生み出すことができる。さらに我々の結果は、分裂組織のパターン形成過程において、木部極内皮細胞は栄養状態に応じて通過細胞の数を動的に変化させ得ること、通過細胞はトランスポーターを発現して隣接した皮層細胞におけるトランスポーターの発現に局所的な影響を及ぼすことも明らかにした。

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