ミトコンドリア融合とミトコンドリアの雌雄性に関する動的・分子形態学的研究

线粒体融合和线粒体性别的动态和分子形态学研究

基本信息

  • 批准号:
    05454020
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.33万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1993
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1993 至 1994
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ミトコンドリアの融合は菌類や藻類から高等植物に至るまで広く観察されている.これがミトコンドリアの有性過程として機能しているのであれば,融合は両親由来のミトコンドリア間で起こり,ミトコンドリア核が融合しmtDNAの組換えが起こることになる.本研究は,このミトコンドリア融合過程を真正粘菌を用いて動的・分子形態学的に解析することであり,種々の顕微鏡法や染色法を用いてミトコンドリア核融合とmtDNAの組換えとの関係を明らかにし,両親由来のミトコンドリアが識別される仕組みを種々の蛍光プローブを用いて明らかにすることにあった.このためには,(1)ミトコンドリア融合時の動態が生体観察でき,(2)mtDNAとプラスミドの挙動が分子レベルで追跡できなければならない.また,(3)両親由来の各ミトコンドリアが顕微鏡レベルで識別できる必要があった.もしミトコンドリアに雌雄性があるなら,2つの細胞が融合し,異なるミトコンドリアが同一細胞内に共存する時期にミトコンドリアは高頻度に融合することになる.今回は,真正粘菌の特色を活かし,粘菌アメーバの通常の接合期と2倍体アメーバや変形体融合といったヘテロプラズモンが遺伝学的な操作によって作り出される時期を中心に解析した.その結果,粘菌アメーバの接合頻度が最大になる交配型遺伝子(matA,B,C)を持つ株を作出し,変形体あるいは2倍体アメーバを高頻度で誘導することができた.また,変形体融合が可能な組合せの変形体融合遺伝子(fusA,B,C)を持つ変形体を作出し,それぞれの株にはmtDNAの多型を持たせると同時に必要に応じてmFプラスミドや他の制御因子(mitA)を遺伝学的に導入することができた.これによって,ミトコンドリア融合過程の動態を位相差額微鏡法,ノマルスキー微分干渉法および生体蛍光染色法等で生体観察することが可能になり,特に変形体融合時にミトコンドリアが高頻度に融合する現象を見いだした.
The first is the fusion of fungi, algae, higher plants, and insects. The genetic process and function of mtDNA fusion are discussed in detail. In this study, we analyzed the molecular morphology of the true myxomycetes during the fusion process by micromicroscopy and staining. These are: (1) the dynamics of mtDNA fusion,(2) the dynamics of mtDNA fusion, and (3) the molecular dynamics. (3) The origin of each parent is different from the micro-mirror, which is necessary for identification. The female and male cells fused together, and the male and female cells fused together at a high frequency. In this paper, the characteristics of true myxomycetes are analyzed. The common conjugation period, diploid fusion period and heteromorphic fusion period of myxomycetes are analyzed. As a result, the mating type vectors (matA,B,C) of myxomycetes were induced most frequently. In addition, it is possible to combine the variant fusion genes (fusA,B,C) and maintain variant fusion genes, and it is necessary to introduce mF fusion genes and other control factors (mitA) into mtDNA. The dynamic phase difference microscopy, differential optical microscopy, and biological staining methods are used to detect the high frequency fusion phenomenon during the fusion process.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Kawano,S.: "A genetic system controlling mitochondrial fusion in the slime mould,Physarum polycephalum." Genetics. 133. 213-224 (1993)
Kawano,S.:“控制粘菌多头绒泡菌线粒体融合的遗传系统。”
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Kawano,S.: "Mitochondrial-nuclear fusion and recombination in true slime mould.(Physarum polycephalum)." XV International Botanical Congress Abstracts. 77 (1993)
Kawano,S.:“真正的粘菌中的线粒体核融合和重组。(多头绒泡菌)。”
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Fujie,M.: "Studies on the behavior of organelles and their nucleoids in the root apical meristem of Arabidopsis thaliana(L.)Col." Planta. 189. 443-452 (1993)
Fujie,M.:“拟南芥根尖分生组织中细胞器及其核仁行为的研究”。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Fujie,M.: "Organelle DNA synthesis in the quiescent centre of Arabidopsis thaliana(Col.)." Exp.Bot.44. 689-693 (1993)
Fujie,M.:“拟南芥静止中心的细胞器 DNA 合成(Col.)”。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
高野博嘉: "真正粘菌の研究の最前線から-ミトコンドリアに「性」は存在するか-" Biosphere. 1. 6-8 (1993)
Hiroyoshi Takano:“来自真实粘菌研究的前沿 - 线粒体中是否存在‘性’?”1. 6-8 (1993)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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知道了