植物細胞のアクトミオシン系による滑り運動の機構

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植物の細胞内では活発な原形質流動がみられる。その原動力は多くの植物においてアクトミオシン系によって発生すると考えられている。その機構は車軸藻を用いた生理学的な研究によって明らかにされてきた。しかしながら、車軸藻は生化学的な研究には適していないので本研究者はテッポウユリの花粉管を用いて,そのミオシンを生化学的に明らかにすることを目指した。本研究を申請する前の段階において、花粉管を破砕して集めた細胞小器官が車軸藻のアクチンフィラメント上を動くことを発見し、花粉管の細胞小器官にミオシンが結合していることを明らかにした。また、この再構成運動系を用いて、花粉管ミオシンの運動特性について解析した。本年度はこのミオシンを可溶化し、生化学的に純化することを試みた。花粉管を破砕し、得られた抽出液を超遠心にかけ、その上澄みに含まれる成分をガラスの表面に固定した。そこにロ-ダミン・ファロイジンで標識した骨識した骨格筋アクチンフィラメントを加えると、アクチンフィラメントはガラス表面で運動した。このことから、花粉管抽出液にはミオシンが含まれており、それは運動活性を維持していることがわかった。この抽出液を種々のカラムロマトグラフ法によって分画し,アクチンフィラメントを動かす活性を持つ成分を濃縮した。現在のところ,110,120,140KDの3つの成分を含む画分において、強い運動活性が得られている。この画分にγ位に放射性リン酸を含むATPを加え,柴外線が照射したあと,SDSPAGEにかけ,オ-トラジオグラフによって放射性リン酸を取り込んだバンドを調べたところ、120KDのバンドに強い活性がみられた。現時点ではこの成分がミオシンの重鎖ではないかと考えている。