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• 植物の子叶*1の表面を构成する表皮细胞のジグソーパズル型の形づくりが损なわれた场合に子叶器官の形が异常になることを见出し、この现象を説明する理论モデルを构筑しました。
• 本研究成果は、ジグソーパズル型の细胞の形づくりの生物学的な意义に新たな知见を与えるとともに、本研究で构筑した理论モデルによって植物に限らず様々な生き物の形态形成机构を探ることが期待されます。

　熊本大学大学院自然科学教育部修士课程2年（当时）の菊川琴美大学院生と同大学大学院先端科学研究部の檜垣匠教授を中心とした研究グループは、植物の子叶の表面の大部分を构成する表皮细胞の形の异常によって子叶器官の団扇型の形づくりが损なわれることを见出しました。また、この现象を理解するため、九州大学大学院医学研究院の今村寿子助教と共同して、细胞と细胞集団の形に関する理论モデルを构筑しました。この理论モデルに基づくコンピュータシミュレーションによって実际の植物で観察された现象が再现され、理论モデルの妥当性が认められました。
　多くの双子叶植物の叶の表皮细胞は成长に伴ってジグソーパズル型の特徴的な形态へと変化を遂げます。この细胞変形の过程を制御する遗伝子や细胞内の构造体の研究は精力的に进められ、分子レベルの制御机构が明らかになっています。しかし、その特徴的な细胞形状の生理学的な意义については不明な点が多く残されていました。この研究成果は、细胞がジグソーパズル型へ変形する生物学的意义のひとつとして器官レベルの形づくりへの贡献があることを示したものです。
　本研究成果は令和5年9月18日に科学雑誌「Plant and Cell Physiology」オンライン版に掲載されました。本研究は熊本大学国際先端科学技術研究機構 Research Cluster ’Digital Plant Cell Biology’、日本学術振興会科研費、科学技術振興機構 CRESTの支援を受けて実施されました。

*1 子葉：植物個体で最初に形成される葉のこと。種子の中にある胚において既に形成されている。双子葉植物では双葉とも呼ばれる。
*2 数理モデル：自然界で実際に起こる現象を数学的に表現したもの。これにより観察や実験だけでは分からない現象の理解につながる。

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掲載誌：Plant and Cell Physiology
论文名：
著者：Kotomi Kikukawa, Hisako Takigawa-Imamura, Kouichi Soga, Toshihisa Kotake, Takumi Higaki* (*責任著者)
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