國立基礎生物學研究所特聘副教授川出健介領導的研究小組，利用蛋白質“AN3”擴散的物理現象，以及細胞的時間和地點，在植物葉片中產生濃度梯度。劃分是相應確定的。我發現了。這一成果是與東京大學、立教大學和法國雅克莫諾研究所聯合研究的結果。
“形態原”是一種化學物質，如蛋白質，根據其濃度決定細胞的命運。它在有限數量的細胞中產生，並從那裡擴散到周圍以產生濃度梯度。半個世紀前，有人提出用擴散來解釋這種“形態發生素濃度梯度”，這是一種簡單的物理現象，但發現了許多無法解釋的濃度梯度，限制了擴散模型的應用。
植物具有連接細胞的稱為胞間連絲的結構。該研究小組正在考慮將擴散模型通過等離子連絲應用於質量傳輸網絡。使用葉子的顯微實驗（熒光褪色後的熒光恢復）表明，胞間連絲內的蛋白質遷移是一種物理擴散現象。此外，通過量化整個葉片的擴散率，闡明了質量傳輸網絡的整體圖景，並構建了葉片中的擴散模型。
課題組已經闡明，AN3是一種轉錄耦合因子，在細胞間移動時，可以調節基因的開/關，並根據其濃度調節葉細胞分裂的頻率。這次展示了AN3產生的濃度梯度與從莖到葉尖的細胞分裂頻率之間的關係，發現濃度梯度的機制可以通過實驗得到的擴散模型得到充分的解釋。理論分析。
未來的任務將是闡明從植物中獲得的研究結果在動物身上的應用、擴散模型與環境變化之間的關係，以及其他決定器官形狀和大小的因素。
