極小真核生物シアニゾスキゾン類を用いた細胞核ゲノムによる細胞質支配のネットワーク

使用最小真核氰化裂殖物通过核基因组控制细胞质的网络

• 批准号: 05269205
• 负责人: 黒岩 常祥
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05269205/
• 关键词: シアニゾスキゾン; 極小真核生物; ゲノムサイズ; パルスフィールド; 同調化; オルガネラ分裂; ミトコンドリア分裂装置; 葉緑体分裂装置

シアニゾスキゾンが真核生物で最小のゲノムサイズ(8MBp)であることをVIM測定法で見いだし、その分裂増殖の制御機構を分子細胞生物学的に解析するための基本的現象を検討した。本年度は主に、1)真核細胞の成りたちに必要とされる最小限の基本的オルガネラとは何かを系統的に検証。2)オルガネラの増殖周期を完全に同調化するための方法の開発。3)オルガネラの増殖に関わる全ゲノム解析の可能性の検討。4)分裂周期に於ける細胞核ゲノムによるミトコンドリア、葉緑体の増殖制御の方法についての解析を行なった。その結果、1)については、シアニゾスキゾンにはゴルジ体が観察されず、従ってゴルジ体が欠如しても真核生物細胞は成立し、分裂できることが明らかとなった。2)については、光の明暗周期と薬剤処理によって葉緑体とミトコンドリアの分裂を95%同調することができるようになった。3)については、パルスフィールド電気泳動法で染色体を完全に17本に分けることができるようになり、分裂制御に関わる遺伝子(アクチンなど)の染色体の解析及びその上での位置の決定ができるようになった。4)については、既にC.caldariumの葉緑体で発見している分裂装置を、C.merolaeの葉緑体でも観察した他、ミトコンドリアの分裂装置を世界で初めて発見した。また細胞壁もなく分裂装置の単離も可能であること、及びこれらの装置の指令は細胞核ゲノムから出ているらしいことを明らかにした。これらの結果は、今後細胞核ゲノムによる葉緑体とミトコンドリアの増殖制御のネットワークを解析する糸口となると考えられる。

我们发现，使用VIM测量值，在真核生物中，蓝氧化氢的基因组大小（8Mbp），我们研究了用于有丝分裂生长控制机制的分子细胞生物学分析的基本现象。今年，我们将主要检查1）形成真核细胞所需的最小基本细胞器的基本细胞器。 2）开发完全调节细胞器生长周期的方法。 3）检查与细胞器增殖有关的整个基因组分析的可能性。 4）对在分裂周期中细胞核基因组控制线粒体和叶绿体生长的方法进行了分析。结果，据揭示了在氰基喹酮中未观察到高尔基体，即使没有高尔基人，真核细胞也可以形成和分裂。关于2），浅黑色周期和药物治疗允许叶绿体和线粒体分裂的95％。 3）现在，使用脉冲场电泳可以将染色体完全分为17，从而可以分析与分裂调节（肌动蛋白等）基因的染色体分析并确定其位置。关于4），我们观察到在C. cardarium的叶绿体中已经发现的有丝分裂装置，并在世界上首次发现了线粒体有丝分裂装置。它还揭示了没有细胞壁，可以隔离有丝分裂设备，并且这些设备的命令似乎来自细胞核基因组。这些结果被认为是对网络分析的线索，用于控制未来细胞核基因组叶绿体和线粒体的生长。

项目成果

Takahashi,H.,et al.: "An electrophoretic Karyotype of Cyanidioschyzon merolae" Cytologia. 58. 463-469 (1993)

Takahashi,H.,et al.：“Cyanidoschyzon merolae 的电泳核型”细胞学。

Suzuki,K.,et al.: "Isolation of the cell-nuclear,mitochondrial and chloroplast DNA from the ultra-small eukaryote Cyanidioschyzon merolae" Protoplasma. 171. 80-84 (1992)

Suzuki,K.,et al.：“从超小型真核生物 Cyanidioschyzon merolae 中分离细胞核、线粒体和叶绿体 DNA”原生质体。

Kuroiwa,T.,et al.: "Mitochondrial division by dividing apparatus in Cyanidioschyzon merolae" Protoplasma. 175. 173-177 (1993)

Kuroiwa,T.,et al.：“Cyanidioschyzon merolae 中分裂装置的线粒体分裂”原生质体。

Suzuki,K.,et al.: "Be havior of mitochondria,chloroplast and their nuclei during the mitotic cycle in the ultra-microalga Cyanidioschyzon merolae" Eurp.J.Cell Biol.(in press).

Suzuki,K.,et al.：“超微藻 Cyanidioschyzon merolae 有丝分裂周期中线粒体、叶绿体及其细胞核的行为”Eurp.J.Cell Biol.（出版中）。

Suzuki,K.,et al.: "Behaviors of mitochondria during the mitotic cycle in Cyanidiun caldarium and Galdieria sulphraria" Phycologia. (in press).

Suzuki,K.,et al.：“Cyanidiun caldarium 和 Galdieria sulfraria 有丝分裂周期中线粒体的行为”Phycologia。