큐슈대학대학원의학연구원 미우라다케 교수와 이마무라 스즈 조교 연구 그룹은 도쿄대학 및 엘픽셀 주식회사와의 공동연구로 식물 표피세포의 복잡한 형태가 형성되는 메커니즘을 세계 최초로 해명 했다고 발표했다.
쌍자엽 식물의 잎 표면의 세포는 지그 소 퍼즐과 같은 구조를 형성한다.이 현상에 관여하는 유전자는 많이 동정되어 있지만, 이러한 상호작용으로 형태가 만들어지는 메카니즘은 거의 불분명했다.미우라 교수 등은 두개골의 봉합선이 만곡하는 메커니즘의 연구에서 식물의 세포벽 패턴 형성 메커니즘에도 공통점이 있다고 생각하여 공동 연구를 시작했다고 한다.
연구 그룹은 식물의 세포벽 합성-분해의 분자 회로를 수리 모델링 하 고 수치 시뮬레이션에 의해 세포벽의 곡선 형성을 재현.이 모델은 이전에 큐슈 대학 그룹이 사용했던 두개골 봉합선의 곡선 형성 모델과 완전히 동일한 것으로 밝혀졌습니다.
이를 받아 도쿄 대학의 식물학자의 실험 그룹은 세포벽의 분해를 촉진하여 형상 변화를 관찰하는 실험을 실시하고, 그 결과를 수리 모델로 검증함으로써 세포벽이 일정한 두께를 유지했다. 그대로 곡선 구조를 형성하는 메커니즘의 일단을 해명했다.또한, 세포의 이음매 부분에 있는 세포벽의 삼차 부분의 각도가 120도에 가까워지는 것을 수리 모델로 예측하고, 화상 처리 기술을 이용한 검증에 의해 확인하였다.
이와 같이 의학과 식물학 사이를 수학이 중개하는 '초'이분야 융합 연구에 의해 지금까지 전혀 불분명했던 식물 세포의 형성 구조를 해명했다.본 연구에서 얻어진 수리 모델을 계기로, 세포벽의 만곡의 기구의 해명이라는 식물 연구의 1 분야가 개척될 것이 기대된다고 한다.
