VLCFAを介した細胞層間コミュニケーションがシロイヌナズナのカルスにおける細胞多能性を制御する

植物は、組織切片から器官系全体を再構築する顕著な能力を有する。シロイヌナズナの二段階組織培養系では、多能性制御因子が層状カルス組織の中間細胞層で特異的に発現する。しかし、カルスの放射状パターン形成を支える制御機構は不明であった。本研究では、表皮様の最外層で合成される超長鎖脂肪酸（VLCFA）が、多能性の獲得と正常なシュート再生に不可欠であることを見いだした。遺伝学的解析およびトランスクリプトーム解析により、多能性獲得に対するVLCFAの制御作用にはカルス組織内の細胞層間シグナル伝達が関与する一方、最外層におけるATML1／PDF2の機能およびクチクラワックス合成からは少なくとも部分的に独立していることが明らかになった。VLCFAは、サイトカイニンシグナル伝達を非細胞自律的に抑制することで前形成層細胞のアイデンティティを空間的に制限し、それによって中間細胞層の確立を可能にする。細胞層特異的な制御因子間の抑制関係が、多能性カルスにおける細胞運命決定の精緻な均衡の基盤を成すと提唱する。

https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748728