褐藻植物接合子をモデルとしての雌性配偶子由来セントリオールの選択的消失機構の解析

以褐藻植物受精卵为模型分析雌配子中心粒选择性消失机制

• 批准号: 03J09633
• 负责人: 長里 千香子
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J09633/
• 关键词: 褐藻植物; 受精; 接合子; セントリオール; セントリン; 父性遺伝

雌性配偶子由来セントリオールの消失過程における微細構造の変化を詳細に観察するため、急速凍結置換法を用いて電子顕微鏡用試料を作製した。同型配偶子接合を行うカヤモノリでは、雌雄両配偶子は共に遊泳性で鞭毛基部としてセントリオールを持っている。そのため、受精により、雌雄配偶子由来の2組のセントリオールが同時に接合子に持ち込まれる。この2組のセントリオール(チューブリンからなる三連管が9つ組み合わさってできた車輪様の構造)には配偶子および、受精直後の接合子において微細構造レベルでの形態的相違は観察されない。受精により、鞭毛軸糸が細胞内に引き込まれるが、受精後30分では、雌雄配偶子由来の2組のセントリオールには鞭毛軸糸が付着したままであり、セントリオールの構造にも変化はみられなかった。受精後1時間で、雌性配偶子由来のセントリオールにだけ変化が観察された。9つの微小管からなる三連管の一部が二連管、あるいは単管になっていること、そしてセントリオールの末端側から基部側に向け短くなっていることがわかった。さらに、受精後90分の接合子を観察したところ、より崩壊は進行しており、ほとんどの三連管が単管になり車輪様構造をもはやとらないものが観察された。受精後2時間の接合子では雄性配偶子由来のセントリオールのみが観察された。この様な微細構造観察と共に、セントリオールに存在するセントリン(20kDaのカルシウム結合タンパク質)に対する抗体を用いて間接蛍光抗体法で構造変化と分子の局在変化についての観察を行った。その結果、雌性配偶子由来セントリオールへのセントリン分子の局在が変化したのは、受精後4時間からであった。つまり、電子顕微鏡による構造変化と局在するタンパク質の消失時間に数時間の差が存在することがわかった。この結果は、日本植物形態学会で報告し、すでに論文にまとめ現在投稿中である。

The origin of female mating is observed in detail in the process of disappearance. The rapid freezing replacement method is used to prepare the sample for electron microscopy. Homogamous mating is a common swimming activity. 2 groups of zygote origin, fertilization, and mating. These two groups of sub-structures (including the structure of the wheel and the structure of the triple tube) are opposite to each other in the structure of the wheel. The two groups of flagellum axons are arranged at 30 minutes after fertilization. The two groups of flagellum axons are arranged at 30 minutes after fertilization. 1 time after fertilization, the origin of the female mate was observed. 9. A part of a three-way pipe is connected to a two-way pipe, and a part of a single-way pipe is connected to a two-way pipe. The end side of the pipe is connected to the base side of the pipe. 90 minutes after fertilization, the zygote is observed. 2 hours after fertilization, the zygote was observed to be the origin of the male mate. The microstructural observation and detection of the molecular structure in the presence of a 20kDa antibody are carried out by indirect light antibody method. The result of the female mate is that the female mate is born at the time of fertilization. There is a difference in the number of times when the electron microscope disappears. The results of this paper are reported by the Japanese Society of Plant Morphology.

项目成果

Nagasato, C., Yoshikawa, C., Yamashita, M., Kawai, H., Motomura, T.: "Pyrenoid formation associated with the cell cycle in the brown alga, Scytosiphon lomentaria (Scytosiphonales, Phaeophyceae)."Journal of Phycology. 39. 1172-1180 (2003)

Nagasato, C.、Yoshikawa, C.、Yamashita, M.、Kawai, H.、Motomura, T.：“类核蛋白的形成与褐藻、Scytosiphon lomentaria（Scytosiphonales、Phaeophyceae）的细胞周期相关。”藻类学杂志

Yoshikawa, S., Nagasato, C., Makino, Y., Murakami, A., Kawai, H., Ichimura, T., Motomura.T.: "Nuclear histone proteins of gametes in brown algae."The Japanese Journal of Phycology (Sorui). (In press). (2004)

Yoshikawa, S.、Nagasato, C.、Makino, Y.、Murakami, A.、Kawai, H.、Ichimura, T.、Motomura.T.：“褐藻配子的核组蛋白。”日本杂志

Yoshikawa, S., Nagasato, C., Ichimura, T., Motomura, T.: "Morphological changes of sperm nuclei during the spermatogenesis of the brown alga Cystoseira hakodatensis (Fucales, Phaeophyceae)."Phycological Research. 51. 77-82 (2003)

Yoshikawa, S.、Nagasato, C.、Ichimura, T.、Motomura, T.：“褐藻 Cystoseira hakodatensis（墨角藻目，褐藻纲）精子发生过程中精子核的形态变化。”藻类研究。