シングルセル技術による植物代謝システムの時空間的ダイナミズムの解明

植物は生理活性を有する多種多様な天然化合物を効率よく生産できる。天然化合物は植物組織内で時間的・空間的に限定して生合成・蓄積され、代謝産物や中間体は細胞内・細胞間を移動することが多い。こうした階層的複雑性は植物の効率的な代謝能力の基盤である。ナス科薬用植物は有用トロパンアルカロイドであるアトロピンを根の特定細胞で生合成し、全草に蓄積する。本研究では全生合成酵素遺伝子が既に確定されたトロパンアルカロイド生合成をモデル系として、シングルセルレベルのトランスクリプトームとメタボローム解析技術を駆使することで、生合成・蓄積プロセスの時空間的なダイナミズムの立体的解明を目指す。