九州大学医学研究生院三浦武教授和今村敏子助理教授的研究小组与东京大学和 L-Pixel Co., Ltd. 合作,阐明了表皮细胞形成复杂形状的机制植物群是世界上第一次形成。宣布完成。

 双子叶植物叶片表面的细胞形成拼图状结构。已经确定了与这种现象有关的许多基因,但这些相互作用形成形状的机制在很大程度上仍然未知。三浦教授等人在研究颅骨缝合线弯曲的机制的基础上开始联合研究,认为与植物细胞壁的图案形成机制有一些共同之处。

 课题组对植物细胞壁合成-分解的分子回路进行数学建模,通过数值模拟再现细胞壁的曲率形成。发现这个模型与九州大学小组之前使用的颅骨缝合曲率形成模型完全相同。

 对此,东京大学的一个植物学家实验组进行了促进细胞壁分解和观察形状变化的实验,并用数学模型验证了结果,使细胞壁保持一定的厚度。我们已经阐明了形成弯曲结构的部分机制。此外,我们还用数学模型预测细胞壁三叉戟在细胞连接处的角度将接近120度,并通过图像处理技术进行验证。

 这样,通过数学中介医学和植物学的“超级”跨学科研究,我们阐明了迄今为止完全未知的植物细胞成形机制。预计本研究获得的数学模型将推动植物研究领域的发展,即阐明细胞壁弯曲的机制。

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