原生生物太陽虫細胞質内におけるカルシウム依存性収縮系の解析

原生太阳昆虫细胞质中钙依赖性收缩系统的分析

基本信息

批准号：
02J09544
负责人：
有川幹彦
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J09544/
关键词：
原生動物太陽虫細胞質核カルシウム収縮

项目摘要

1)細胞質の収縮運動原生生物太陽虫の示す軸足収縮運動は、既知の分子機構では説明できない特異な細胞運動である。電子顕微鏡による観察の結果、軸足収縮運動の際にcontractile tubulesと呼ばれる繊維構造が形態変化することが分かっていた。しかしながら、contractile tubulesと軸足収縮運動とを結びつける直接的な証拠はまだ得られていなかった。これまでに、本研究において、セルモデルを用いた光学顕微鏡および電子顕微鏡による観察の結果、カルシウム依存的なcontractile tubulesの形態変化が細胞質の収縮運動の原動力になっていることを明らかにした。更に、細胞破砕液にカルシウムを加えることにより、contractile tubulesを含む沈殿物がカルシウム濃度依存的に生じる現象を見出した。解析の結果、得られた沈殿物には、細胞質収縮運動に関与しないタンパク質も多く含まれており、カルシウムによってcontractile tubulesが形態変化する際に、それらのタンパク質を絡み取り、塊を形成して共沈殿しているという可能性が示唆された。また、スライドグラスに貼り付いた沈殿物がカルシウム依存性の収縮性を示したことから、細胞質の収縮運動を沈殿物の収縮という形でin vitroで再現することができた。2)核の収縮運動これまでに、いくつかの原生生物、特に繊毛虫ユープロテスにおいて、核内にカルシウム依存性の収縮機構が存在することを明らかにした。今回、単離・脱膜処理後の太陽虫の核を用いて更なる解析を行った。カルシウムの添加・除去に伴い、核内構造の局所的密度の変化が光学顕微鏡によって観察された。電子顕微鏡による観察の結果、核の収縮運動は、核内に散在する微小繊維構造のカルシウム依存的な凝集と拡散によって制御されている可能性が示唆された。

1）细胞质收缩运动pe虫太阳蠕虫表现出的胸部收缩运动是一种独特的细胞运动，无法通过已知的分子机制来解释。使用电子显微镜进行观察表明，纤维结构（称为收缩管）在伪运动过程中的形态变化。但是，尚无直接证据将收缩管与枢轴收缩运动联系起来。到目前为止，在这项研究中，使用光学和电子显微镜使用细胞模型进行观察表明，收缩管的钙依赖性形态变化是细胞质收缩运动背后的驱动力。此外，通过将钙添加到细胞裂解物中，这种现象中，含有收缩管的沉积物以钙浓度依赖性方式发生。分析表明，沉淀物包含许多与细胞质收缩运动无关的蛋白质，并且当由于钙引起的收缩管的形态变化时，这些蛋白质可能会纠缠，形成肿块，并共沉淀。此外，由于粘在幻灯片玻璃的沉积物表现出依赖钙的收缩力，因此可以在体外以沉积物收缩的形式在体外重现细胞质收缩运动。 2）迄今为止，核收缩运动迄今为止，我们已经透露，核心依赖性收缩机制在几个生物中，特别是在纤毛的euprotes中。这次，使用已被分离和除非治疗的太阳昆虫的核进行了进一步的分析。随着钙的添加和去除，通过光学显微镜观察到核结构的局部密度变化。电子显微镜观察表明，核收缩运动可以通过钙依赖性聚集和散布在细胞核内的微纤维结构的扩散来控制。