오사카 대학의 연구 그룹은 식물의 표피를 만드는 단백질의 활성이 배아의 가장 바깥쪽 세포에 한정되는 방식을 밝혔다.
많은 식물은 건조로부터 몸을 지키기 위해 몸의 표면에 물을 통과시키지 않는 표피를 한층 더 가지고 있다.
식물의 아기인 '배아' 시기에 가장 바깥쪽에 위치한 세포만이 표피세포로 분화되기 때문에 식물세포는 '외부'라는 위치를 인식하여 자신의 운명을 결정할 것으로 생각된다. 있다.그러나 식물세포가 어떻게 가장 바깥쪽의 위치를 인식하고 표피로 분화해 나가는가 하는 구조는 수수께끼의 남아 있었다.
모델 식물의 애기장대에서는 표피를 만드는 유전자로서 ATML1 유전자가 알려져 있다.본 연구에서는 세포핵에서 표피 만들기에 필요한 복수의 유전자의 전사를 촉진하는 ATML1 단백질의 활성 조절을 조사하기 위해 ATML1 단백질의 국재(존재하는 장소)를 가시화하여 관찰하였다.
그 결과, ATML1 단백질은 가장 바깥쪽 세포에서만 축적되었고, 안쪽 세포에서는 거의 검출되지 않는 것으로 밝혀졌다.게다가, ATML1 단백질이 내측의 세포로 만들어져도, 내측의 세포에서는 ATML1 단백질의 세포핵에의 축적이 낮게 억제되는 것이 판명되었다.이것에 의해, ATML1 단백질의 양이나 세포핵에의 축적을 억제함으로써, ATML1 단백질의 활성을 최외층의 세포에 한정해, 식물이 한층의 표피를 만드는 구조가 밝혀졌다.
개체 내에 놓인 위치에 따라 유연하게 세포 운명을 변화시킬 수 있다는 식물 세포의 특징은 이전부터 알려져있다.그러나 식물 세포가 어떻게 자신의 위치를 인식하고 있는지는 별로 이해되지 않았다.본 성과는 세포가 자신의 위치에 따라 유전자의 활성을 변화시키는 새로운 구조의 발견이며, 식물 세포가 위치를 인식하고 분화하는 메커니즘의 일단이 해명되었다고 할 수 있다.
