植物細胞分裂予定位置より伸長するアクチンの電子顕微鏡による解析

从植物细胞分裂计划部位延伸的肌动蛋白的电子显微镜分析

• 批准号: 09740612
• 负责人: 村田 隆
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740612/
• 关键词: 微小管; アクチン; 前期前微小管束; 凍結置換法; 細胞質分裂; シダ原糸体

細胞分裂がどのような方向で起きるかは、植物組織の形作りにおいて重要な要因である。高等植物の細胞においては、細胞分裂に先行して将来の分裂予定位置の細胞表層に前期前微小管束(Preprophase band:PPB)と呼ばれる微小管の束が出現し、紡錘体形成と共に消失することが知られている。細胞板が伸長する時期にはPPBは存在しないため、PPBの機能は分裂予定位置に何らかの情報を残すことと考えられているが、情報の実体は未だに不明である。アクチンフィラメントは微小管と並ぶもう一つの主要な細胞骨格系である。細胞質内質を遠心処理により移動したシダ原糸体においては、PPBの存在する分裂予定位置の細胞表層から細胞中央に向かってアクチンフィラメントが伸長することを私は発見した。また、反対に、タマネギ根端細胞などではPPBの消失後の分裂予定位置の細胞表層にはアクチンフィラメントが存在しないことが報告されている。分裂予定時期細胞表層におけるアクチンフィラメントの存在状態が、分裂予定位置に残された情報の実態を探る上で重要と考えられるが、アクチンの分布は蛍光顕微鏡レベルでしか調べられていない。本研究開始の当初は、シダ原糸体を材料とし、急速凍結法と細胞モデル作成法を用いて分裂予定位置のアクチンフィラメントの存在状態を電子顕微鏡レベルで解析する計画であった。しかしながら、シダ原糸体における解析は難しかったため、加圧凍結法を用いたタバコ根端を用いて解析を行った。通常のオスミウムのみによる凍結置換ではアクチンフィラメントの同定は不可能だったが、凍結置換液に酢酸ウランを加え、切片の厚さを通常の約半分(40nm)にし、細胞膜に平行な切片を作成したところアクチンフィラメントが多数観察された。現在、PPBの発達前後の分裂予定位置におけるアクチンフィラメントの分布の解析を進めている。

The direction of cell division is very important, and the shape of plant tissue is very important. In higher plants, cell division precedes cell division at a predetermined position in the cell surface, and the pre-phase microbundles (PPB) are known to appear, spindle formation, and disappearance. The cell plate is elongated, the PPB exists, the PPB function is divided into predetermined positions, the information remains, and the information remains unknown. The main cell skeleton is composed of small tubes and small cells. Cytoplasmic endoplasmic processes are carried out in the cell surface at a predetermined position, and the cells are elongated in the center. The root tip cells of PPB disappeared and the cell surface layer at the predetermined position of PPB division existed. At a given time of division, the existence state of the cell surface layer, the status of the residual information at the predetermined position of division, and the distribution of the cell surface layer are important. At the beginning of this study, we planned to analyze the existence state of the cell in the predetermined position by using the method of rapid freezing and cell formation. The method of pressure freezing is used to analyze the root of the body. The thickness of the slice is usually about half a minute (40 nm). The thickness of the cell membrane is usually about half a minute (40nm). The thickness of the cell membrane is usually about half a minute (40nm). At present, PPB before and after the development of the split predetermined position analysis of the distribution of the progress.

项目成果

Takashi Murata: "Role of actin filaments on the narrowing of preprophase bands" Plant and Cell Physiology. vol.39(suppl.). S122 (1998)

Takashi Murata：“肌动蛋白丝对前期带变窄的作用”植物和细胞生理学。