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同型配偶子接合から卵生殖に向けての雄性配偶子核のクロマチン凝縮の機構について

雄配子核染色质浓缩从同型配子到卵母细胞繁殖的机制

基本信息

批准号：
11874121
负责人：
本村泰三
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

藻類、特に褐藻類における有性生殖には同型配偶子接合、異型配偶子接合、そして卵生殖が観察できる。このことは動物や陸上植物と大きく異なり、同一系統群での有性生殖の種々のパターンを実験的かつ具体的な分子レベルにおいてに比較することが可能である利点を有する。本研究では同型配偶子接合においては雌雄配偶子の核内クロマチンの凝縮度に大きな違いが見られないのに対し、卵生殖での精子核は動物精子の場合と同様に極端なクロマチン凝縮が起こることに着目し、褐藻類の同型配偶子接合を行うワタモ・マツモの雌雄配偶子、卵生殖を行うウガノモク精子のそれぞれの核内クロマチンを構成する塩基性タンパク質であるヒストンについて電気泳動法(SDS-PAGE,AUT-PAGE)を中心に調査を行った。ワタモ・マツモの雌雄配偶子では構成ヒストンに差は見られなかった。つまり、コアヒストンとして明確な4種類のバンドとリンカーヒストンH1が観察できた。褐藻類では現在までヒストンタンパク質についての報告が皆無であるため、アミノ酸シークエンサーを用い、N-端側から20個程度のアミノ酸配列を決定し、従来より報告のある他生物とホモロジー検索を行い、これらコアヒストンがヒストンH2a,H2b,H3,H4であることを確認した。これに対しクロマチン凝縮が顕著であるウガノモク精子の場合、H2a,H2b,H3,H4の4種のコアヒストンが確認できたが、リンカーヒストンH1の移動度が異なることが明らかになった。マイクロコッカルヌクレアーゼによるクロマチン処理からワタモ・マツモの雌雄配偶子、ウガノモク精子の核内クロマチンは顕著な体細胞型ヌクレオソーム構造をとることが明らかになった。このことは、褐藻類の卵生殖における精子核内クロマチン凝縮は、動物精子で見られるヒストンからプロタミンへの置き換わりで誘導されていないことを意味している。むしろ、リンカーヒストンH1の違いがクロマチン凝縮を誘導している可能性を示唆している。

Algae, algae, algae The species of animals, terrestrial plants, and species of sexual reproduction in the same phylogenetic group may have specific molecular characteristics. In this study, the degree of nuclear condensation of male and female partners in homozygotic mating was studied. Egg reproduction was investigated centrally by SDS-PAGE (AUT-PAGE), which was used to analyze the structure of sperm in the nucleus. The male and female partners are not the same. There are four types of information that can be found in H1. Algae have been reported to have 20 levels of acid alignment on the N-terminal side. Algae have been reported to have 20 levels of acid alignment on the N-terminal side. Algae have been reported to have 20 levels of acid alignment on the N-terminal side. When the condensed sperm is used, the four types of sperm H2a, H2b, H3, and H4 are confirmed, and the mobility of the sperm H1 is different. The male and female partners of the sperm are treated with different methods. The sperm is treated with different methods. The sperm is treated with different methods. The sperm in the nucleus of brown algae is condensed, and the sperm of animals is induced. The possibility of inducing condensation in H1 is demonstrated.