Elucidating the basis of plant cells based on the organelle division mechanism of microalgae

基于微藻细胞器分裂机制阐明植物细胞基础

• 批准号: 22H02657
• 负责人: 黒岩 常祥
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Japan Women's University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02657/
• 关键词: シゾン; メダカモ; オルガネラ; 超微細構造; ゲノム形態学; 葉緑体; ミトコンドリア; リソソーム; ペルオキシソーム; オルガネラ分裂装置; オルガネラ分配装置; 微細構造

本研究ではオルガネラの細胞当たりの数がほとんど1個と少ない、原始単細胞紅藻Cyanidioschyzon (シゾン）を使った。光の明暗で細胞分裂を高度に同調化させ、これまでの研究によって得られている３ゲノムの完全解読情報や、オルガネラ分裂装置に関する研究成果を基に研究を進めた。オルガネラ分裂の順序を再確認した。その結果、リソソーム、ゴルジ体、葉緑体、ミトコンドリア、そして最後にペルオキシソームの順に分裂した。まず細胞の下部を占めている葉緑体が亜鈴形になり、分裂装置によって２分裂する。次に数個あるリソソームはそれぞれ分裂後数個ずつミトコンドリア上に結合した。ミトコンドリアもまた亜鈴形になって、分裂装置によって２分裂した。次にペルオキシソームが、ミトコンドリアの分裂面に入り込み分裂した。その結果娘ミトコンドリアの一端が娘ペルオキシソームに結合した。次に葉緑体、ミトコンドリア、ペルオキシソームの3種のオルガネラセットはTOPによって微小管の上を中心体に向かって移動し、細胞核の中心体の一部と結合することが示唆された。これがオルガネラの分裂情報を細胞核極に伝える機構と考えられた。紅藻シゾンで得られた細胞の分裂、分配に関する基本的な現象の一般性、共通性を解明するには、単細胞の緑藻でも同様な解析を進める必要があった。そこで淡水に棲息する極小単細胞緑藻Medakamo hakoo (メダカモ)を探索し、詳細なゲノム形態学的解析を行った。最後にその研究成果を論文として発表することが出来た(Kato et al. Comm Biology)。現在得られた微形態やゲノム情報をシゾンと比較しながら解析を進めている。両者の共通性から、真核植物細胞の分裂/増殖の一般性が分かってきた。

In this study, the number of cells that grow in the red algae Cyanidioschyzon (Cyanidioschyzon) is reduced to 1. Light and dark cell division is highly coordinated, and research results related to complete information and fission devices are being developed. The order of the split was reconfirmed. The result is that the system, the system, the chloroplast, the system, and finally the system are divided in sequence. The lower part of the cell is occupied by chloroplasts, which are divided into two parts. The next few times, the software is divided into several parts, and the software is combined with the software. The first is the bell shape, and the second is the splitting device. The next step is to select the right solution, the right solution, and the right solution. As a result, the company has been able to combine all the information in the company. Three kinds of chloroplast, three kinds of chloroplast, three kinds of nucleus and three kinds of nucleus are displayed in the upper part of the microtube. The cell nucleus is divided into two parts: the nucleus is divided into three parts: the nucleus is divided into two parts: the nucleus is divided into three parts: the nucleus is divided into three parts: the nucleus is divided into four parts: the nucleus is divided into three parts: the nucleus is divided into four parts: the It is necessary to understand the generality and commonality of the basic phenomena related to cell division and distribution in red algae and green algae. A detailed morphological analysis of Medakamo hakoo, a tiny single-cell green algae inhabiting freshwater, was carried out. Finally, the research results of Kato et al. Comm Biology are presented in this paper. Now we can get the micro-shape and compare it with the micro-shape. The commonality of eukaryotes and the commonality of cell division/propagation

项目成果

単細胞紅藻Cyanidioschyzon merolae における細胞分裂機構の解析

单细胞红藻Cyanidoschyzon merolae细胞分裂机制分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Kato S.;Misumi O.;Maruyama S.;Nozaki H.;Tsujimoto-Inui Y.;Takusagawa M.;Suzuki S.;Kuwata K.;Noda S.;Ito N.;Okabe Y.;Sakamoto T.,Yagisawa F.;Matsunaga T. M.;Matsubayashi Y.;Yamaguchi H.;Kawachi M.;Kuroiwa H.;Kuroiwa T.;Matsunaga S.;外山侑穂，奥田哲弘，吉田大和，東山哲也;Martucci Lora L. et al.;八木沢芙美 藤原崇之 宮城島進也 黒岩晴子 黒岩常祥
• 通讯作者: 八木沢芙美 藤原崇之 宮城島進也 黒岩晴子 黒岩常祥

高温障害による高等植物葉緑体の変異についてー３

关于高温损伤引起的高等植物叶绿体突变 - 3

• 发表时间: 2022
• 作者: 茂木祐子;矢部寛之助;近藤唯貴;平田莉子;東山哲也;吉田大和;黒岩晴子 廣岡俊亮 藤原崇之 宮城島進也 三角修己 永田典子 黒岩常祥
• 通讯作者: 黒岩晴子 廣岡俊亮 藤原崇之 宮城島進也 三角修己 永田典子 黒岩常祥

愛媛県鈍川温泉由来高油脂生産藻類の野外大量培養系構築の試み

尝试构建来自爱媛县那布川温泉的高产油藻类的户外大规模培养系统

• 发表时间: 2022
• 作者: 西浦周;坂本岳人;宮前俊彦;奥田悠希;八木沢芙美;廣岡俊亮;藤原崇之;宮城島進也;黒岩晴子;黒岩常祥;眞田宣明;三角修己;月坂明広;広兼元;岸 拓真;大沼みお
• 通讯作者: 大沼みお

真核細胞の細胞小器官の分裂/増殖から核分裂・細胞質分裂へと続く基本機構の解明

阐明真核细胞从细胞器分裂/增殖到核分裂和胞质分裂的基本机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 吉田大和;茂木祐子;朝比奈欣治;黒岩常祥 八木沢芙美 松永幸大 加藤翔一 三角修己 井元祐太 吉田大和 藤原崇之 永田典子 黒岩晴子
• 通讯作者: 黒岩常祥 八木沢芙美 松永幸大 加藤翔一 三角修己 井元祐太 吉田大和 藤原崇之 永田典子 黒岩晴子

広域SEM法を用いたオルガネラの定量的な細胞内分布解析

使用广域 SEM 方法定量分析细胞器的亚细胞分布

• 发表时间: 2022
• 作者: Kanehisa Kensho;Koga Keisuke;Maejima Sho;Shiraishi Yuto;Asai Konatsu;Shiratori-Hayashi Miho;Xiao Mei-Fang;Sakamoto Hirotaka;Worley Paul F.;Tsuda Makoto;秋田佳恵 高木智子 小林啓子 桧垣匠 馳澤盛一郎 永田典子
• 通讯作者: 秋田佳恵 高木智子 小林啓子 桧垣匠 馳澤盛一郎 永田典子