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陸上植物における螺旋形精子形成機構の研究

陆地植物螺旋精子发生机制研究

基本信息

批准号：
14654171
负责人：
宮村新一
金额：
$ 1.98万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

陸上植物における螺旋形精子形成機構を解析するためにシダ植物カニクサの精子形成変異株を用いて鞭毛装置を単離し、次いで、鞭毛装置特異的タンパク質を同定するために、単離した鞭毛装置に対するモノクローナル抗体を作製し、鞭毛装置特異的タンパク質の同定とその造精器、精子細胞内での分布を間接蛍光抗体法、免疫電子顕微鏡法などにより解析した。単離鞭毛装置は多数の鞭毛軸糸や基底小体、スプラインの主成分であるチューブリンを主として多数のタンパク質から構成されているが、その中からチューブリン以外のタンパク質である分子量42、41,43KDの鞭毛装置特異的タンパク質に対するモノクローナル抗体を作製し精子における分布を調べた。これらのタンパク質はいずれも精子の螺旋に沿って分布しそれ以外の場所には認められなかった。免疫電子顕微鏡法でさらに詳細に調べると42KDのタンパク質は多層構造体の最上層であるS1層の上に分布する電子密度の高い領域オスミオフィリッククレストに、41、43KDのタンパク質はスプライン上で基底小体の周囲を覆っているエンベッディングマテアリアルに分布した。さらに精子形成過程についてこれらのタンパク質の挙動を間接蛍光抗体法で解析したところ、42KDのタンパク質は精細胞が形成されると細胞質全体に出現したが、やがてスプラインが伸長し螺旋形成が始まる頃に、鞭毛装置先端部にあるオスミオフィリッククレストが形成される場所に出現した。そして、螺旋形の形成と共に螺旋に沿って分布するようになった。これに対して、41、43KDのタンパク質は、精子完成直前に、鞭毛装置に付属する電子密度の高い物質が凝縮した後に出現し、それ以前には認められなかった。このように3種の鞭毛装置特異的なタンパク質の挙動はそれぞれ異なっており、鞭毛装置が形成される過程が非常に複雑であることを反映しているように考えられる。

Analysis of spiral spermatogenesis mechanisms in terrestrial plants; use of flagellum devices for isolation, secondary, flagellum device-specific characterization; use of flagellum devices for production of flagellum antibodies; use of flagellum device-specific characterization; and use of indirect fluorescent antibody methods for sperm cell distribution. Immunoelectron microscopy analysis The flagellum device mainly comprises a plurality of flagellum axons, basal bodies and sperm cells, and a plurality of sperm cells except for the flagellum cells. The flagellum device has a molecular weight of 42, 41, and 43KD. The flagellum device-specific antibody is used to control the sperm cell distribution. The sperm spiral is located in the center of the sperm spiral. The electron density distribution of the electron density in the upper layer of the multilayer structure was determined by immunoelectron microscopy. The electron density distribution in the upper layer of the multilayer structure was determined by electron microscopy. The sperm formation process is analyzed by indirect light antibody method, and the 42KD sperm formation process is analyzed by indirect light antibody method. The sperm formation process is analyzed by indirect light antibody method. The sperm formation process is analyzed by indirect light antibody method. The cytoplasm is analyzed by indirect light antibody method. The sperm formation process is analyzed by indirect light antibody method. The cytoplasm is analyzed by indirect light antibody method. The spiral forms a spiral along the axis. 41, 43KD of sperm, sperm, flagella, electron density and other substances The three kinds of flagellum device-specific activities are different, and the flagellum device formation process is very complex.