細胞質遺伝の分子細胞機構に関する研究

细胞质遗传的分子细胞机制研究

• 批准号: 06101002
• 负责人: 黒岩 常祥
• 金额: $ 112万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06101002/
• 关键词: 母性遺伝; 両性遺伝; オルガネラの雌雄性; 選択的消化; オルガネラの融合; シアニジウム; クラミドモナス; 真正粘菌; オルガネラ核; 雄由来葉緑体核の選択的消化; 雄由来葉緑体核DNAの選択的消化

本研究の目的は,(i)無性生殖生物で見られるオルガネラの分裂・増殖と有性生物でみられるオルガネラの母性遺伝・両性遺伝を細胞質遺伝として総括するとともに,(ii)分子細胞学的手法にマイクロダイセクション装置を用いたピンポイント分子生物学的手法を加え,研究実施計画で示す4つの現象を細胞と分子のレベルで解明することにある.本年度の研究実績を以下に示す.1)無性生殖生物の細胞質遺伝の機構の解析:細胞質分裂リングの形成機構を,新たな抗アクチン抗体を用いて分子細胞学的に解析し,アクチンの分布とリング形成との関わりを明らかにした.また,オルガネラ分裂リングに関しても,電顕三次元立体構築法を用いて,それが三層構造であることを明らかにした.2)母性遺伝の分子機構の解析:クラミドモナスの接合直後から発現する遺伝子(zys4)が接合子間の接着に関与していることを明らかにした.また,クラミドモナスの形質転換系を用いて,葉緑体核の形状に関わる突然変異体を単離・同定した.3)両性遺伝の分子細胞機構:両性遺伝型・母性遺伝型植物の花粉形成過程におけるオルガネラの動態を,ミトコンドリアと色素体に分けて解析する方法を開発し,ミトコンドリアと色素体のいずれでもDNA消失・残存が母性・両性遺伝の原因であるとを実証した.また,マイクロダイセクション装置を用いた極微小試料の操作技術を確立し,クラミドモナスの母性遺伝機構を細胞あるいはオルガネラ一つレベルで解析することを可能にした.4)オルガネラの雌雄性の分子細胞機構の解析:ミトコンドリア融合に関与するコイルドコイル構造と膜貫通領域を持つタンパク質の局在とその作用機作を解析するために,ミトコンドリア融合を誘導するミトコンドリアプラスミドの遺伝子産物に対する抗体を作成した.また,ミトコンドリア融合や雌雄性に関与する真正粘菌でのみ見られるミトコンドリアプラスミドの起源を明らかにした.

は の purpose, this study (I) asexual creatures で see ら れ る オ ル ガ ネ ラ の division, raised colonization と organisms で み ら れ る オ ル ガ ネ ラ の maternal heritage, 伝 struck, sexual heritage 伝 を cytoplasm heritage 伝 と し て 総 enclosed す る と と も に, (ii) the technique of molecular cytology に マ イ ク ロ ダ イ セ ク シ ョ を ン device with い た ピ ン ポ イ ン ト molecular biology technique を え, research be applied plan で す in 4 つ の phenomenon を cellular と molecular の レ ベ ル で interpret す る こ と に あ る. This year be の research performance under を に す. 1) asexual creatures の cytoplasm heritage 伝 の institutions の resolution: the cytoplasm divided リ ン グ の を formation mechanism, the new た な resistance ア ク チ ン antibody を with い て molecular cytology に analytic し, ア ク チ ン の distribution と リ ン グ form と の masato わ り を Ming ら か に し た. ま た, オ ル ガ ネ ラ split リ ン グ に masato し て も , and constructs the method of electric 顕 three dimensional stereoscopic を with い て, そ れ が three layers structure で あ る こ と を Ming ら か に し た. 2) maternal heritage 伝 の molecular institutions の analytic: ク ラ ミ ド モ ナ ス の joint straight after か ら 発 now す る heritage 伝 child (zys4) が の between zygote then に masato and し て い る こ と を Ming ら か に し た. ま た, ク ラ ミ ド モ ナ ス の form quality planning in を With い て chloroplast nuclear の shape に masato わ る suddenly - variant を 単 leaves, with fixed し た. 3) struck heritage 伝 の molecular and cellular mechanism: struck sex heritage 伝 type, maternal but 伝 type plant pollen formation の に お け る オ ル ガ ネ ラ の dynamic を ミ ト コ ン ド リ ア と chromatophore に points け て parsing す る method を open 発 し, ミ ト コ ン ド リ ア と chromatophore の い ず れ で も Traces of DNA disappear, remaining が maternal, struck sex 伝 の reason で あ る と を card be し た. ま た, マ イ ク ロ ダ イ セ ク シ ョ を ン device with い た tiny sample の を established し operation technology, ク ラ ミ ド モ ナ ス の maternal heritage 伝 institutions を cells あ る い は オ ル ガ ネ ラ a つ レ ベ ル で parsing す る こ と を may に し た. 4) オ ル ガ ネ ラ の female male の analytical: molecular and cellular organization の ミ ト コ ン ド リ ア fusion に masato and す る コ イ ル ド コ イ ル tectonic と transmembrane domain を hold つ タ ン パ ク qualitative の bureau in と そ の function machine for analytical す を る た め に, ミ ト コ ン ド リ を ア fusion induced す る ミ ト コ ン ド リ ア プ ラ ス ミ ド の heritage 伝 zi chan content に す seaborne る antibody を made し た. ま た, ミ ト コ ン ド リ ア fusion や female male に masato and す る real slime mold で の み see ら れ る ミ ト コ ン ド リ ア プ ラ ス ミ ド の origin を Ming ら か に し た.

项目成果

Hayahi,M: "Evidence for cmmitment flowers on the mother plasnt to floral regeneration in Nicotiana plumbaginifdia Viv." J.plant Res.(印刷中).

Hayahi，M：“烟草母体上的花向花再生的证据”，J.plant Res。

Nagata,N.: "Preferential degradation of plastid DNA with preservation of mitochondrial DNA in the sperm cells of Pelargonium zonale during pollen development" Protoplasma. (印刷中). (1997)

Nagata, N.：“在花粉发育过程中天竺葵精子细胞中质体 DNA 的优先降解和线粒体 DNA 的保存”原生质体（1997 年出版）。

Sodmergen: "Quantitative study of organelle nucleoids during the second pollen grain mitosis in Oenothera biennis" Protoplasma. (印刷中). (1997)

Sodmergen：“月见草第二次花粉粒有丝分裂期间细胞器核的定量研究”原生质体（出版中）。

Takano,H.: "Rearrangements of mitochondrial DNA and mitochondrial fusion-promoting plasmid(mF)are associated with defective mitochondrial fusion in Physarum polycephalum" Curr.Genet.29. 257-264 (1996)

Takano, H.：“线粒体 DNA 和线粒体融合促进质粒 (mF) 的重排与多头绒泡菌中线粒体融合缺陷有关”Curr.Genet.29。

Zachleder,V.: "Uncoupling of Chloroplast reproductive events from cell cycle division processes by 5-fluorodeoxyuridine in the alga Scenedesmus quadricauda" Protoplasma. 192. 228-234 (1996)

Zachleder,V.：“藻类四尾栅藻中 5-氟脱氧尿苷从细胞周期分裂过程中解偶联叶绿体生殖事件”原生质。