アラビドプシス・タリアナにおけるがく片表皮パターン形成に関連する細胞分裂の制御の変動性

発生過程において器官の成長と増殖がどのように正確に制御されているのか、そして細胞分裂の調節が複雑な細胞型パターンの形成にどのように寄与するのかは、発生生物学における重要な問いです。この多様な細胞サイズのパターンは、植物アラビドプシス・タリアナの最外層の花器官であるがく片に特徴的です。がく片表皮における細胞サイズパターンがどのように形成されるかを解明するために、私たちは計算モデルからの予測生成と、これらの予測を時系列イメージングによってテストすることを行いました。私たちは、細胞サイズの多様性は、個々の細胞が分裂するタイミングや分裂を停止し特化した内複製細胞周期に入るタイミングに関する決定の変動性によることを示しました。さらに、細胞周期阻害因子の活性を変更することで、タイミングが偏り、細胞サイズパターンが変化することをモデルが予測するように示しました。モデルと観察は一体となって、細胞分裂のタイミングの変動が特有のパターン形成における主要な決定因子であることを示しています。