シロイヌナズナの花粉および気孔発生時の色素体増殖・分配ダイナミクス

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本研究は、シロイヌナズナの花粉および気孔孔辺細胞の色素体が細胞増殖時にいかに増殖・分配されるのかという問いについて基礎知見を得ることを目的としている。本年度は、まず花粉減数分裂期の色素体の形態および細胞内局在を電子顕微鏡解析により調べた。花粉減数分裂の第一分裂では、細胞の中央でオルガネラバンドと呼ばれる細胞質オルガネラの集積が生じることが知られている。花粉色素体の増殖にはFtsZとPARC6が重要であるという既知の知見を踏まえ、ftsZ変異体とparc6変異体を用いて解析を行ったところ、parc6変異体の試料でオルガネラバンドと原色素体の形態・分布の明瞭な情報を得ることができた。以前、parc6の原色素体は細胞質中で異常なブドウ様の凝集構造を作ることがストロマ蛍光標識法によって観察されていたが、そのデータを裏付ける結果が得られた。さらに今年度は、本課題の重要解析対象であるftsZ変異体の孔辺細胞の形成過程を集中的に調べた。孔辺母細胞、形成直後の孔辺細胞、および成熟孔辺細胞の葉緑体（色素体）を観察したところ、一細胞あたりの葉緑体の数と形態について一連の情報が得られた。この解析によって、ftsZ変異体の孔辺母細胞には葉緑体を欠失した細胞も存在することが示された。これ以外にも、本年度は葉緑体分裂異常変異体arc3、arc5、arc6、atminD1、atminE1、mcd1の孔辺細胞葉緑体の数と形態について、過去のデータと合わせ一揃いのデータを得ることができた。これにより、孔辺細胞葉緑体の表現型を総合的に解釈することが可能となった。