多くの植物では、まず受精卵が上下非対称に細胞分裂することで、将来の花と根を結ぶ体軸（上下軸）が作られます。しかし、受精卵がどうやって上下を作るのかはほとんど分かっていませんでした。

　東北大学の植田美那子教授と北海道大学の津川暁准教授の共同研究グループは、モデル植物のシロイヌナズナにおいて、受精卵が成長する様子をライブイメージングし、その変化を正確に再現したシミュレーションモデルを作りました。その結果、受精卵が上方向（縦）に成長すると細胞表面の張力が増加し、そこに微小管がバンド状に集まって細胞を締め付ける「枠」となることで、受精卵の横への成長が阻まれて縦への成長が続く、という相互に影響し合うフィードバック制御を発見しました。 
　この研究によって、受精卵が力学的な仕組みを活用することで自動的に成長を続けるという、精緻な戦略が明らかになりました。この発見により、植物のかたち作りの理解が進むと期待されます。 
　本研究成果は科学誌Nature Communicationsに2026年5月22日付でEarly Access 版として掲載されました。

 

 

図1. （A）本研究で行った解析の流れ。（B）本研究で見出した細胞成長と微小管による力学フィードバックの模式図。