単細胞動物ミドリゾウリムシと緑藻クロレラとの細胞内共生成立機構の研究

单细胞动物草履虫与绿藻小球藻细胞内共生形成机制研究

• 批准号: 08J00334
• 负责人: 児玉 有紀
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Yamaguchi University (2009)University of Tsukuba (2008)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J00334/
• 关键词: 細胞内共生; ミドリゾウリムシ; クロレラ; 透過型電子顕微鏡; シクロヘキシミド; リソソーム; モノクローナル抗体; トリコシスト; 食胞; 二次共生; 感染

(1)ミドリゾウリムシの共生クロレラは1つずつが宿主の食胞膜由来のペリアルガルバキュオール(PV)膜に包まれている。我々はミドリゾウリムシをタンパク質合成阻害剤のシクロヘキシミドで処理して光学顕微鏡で観察すると、24時間以内に共生クロレラを包むPV膜が同調して膨張し、次にリソソーム融合阻止能力を失い、PV膜内のクロレラの消化が誘導される現象を発見した。(Kodama and Fujishima, 2008)。しかし、シクロヘキシミド処理によって誘導される一連の変化を透過型電子顕微鏡で観察した結果、PV膜の膨潤とリソソームの融合が誘導される以前にクロレラの内部構造はすでに崩壊していることが分かった。さらに、他のタンパク質合成阻害剤(エメチン、ピューロマイシン、クロラムフェニコール)で処理した場合には、上記の現象は誘導されないことを明らかにした(投稿準備中)。(2)ミドリゾウリムシとクロレラの細胞内共生には、トリコシストが多数存在する宿主細胞表層直下へのクロレラの接着が必要である。トリコシストに対するモノクローナル抗体を作製し、クロレラの再共生と除去に伴うトリコシストの変化を間接蛍光抗体法で調べた。その結果、クロレラの再共生過程では表層直下のトリコシストをクロレラが押しよけて再配列させ、トリコシストの総数も減少することが明らかになった。逆にクロレラを除去すると、クロレラ数の減少に伴いトリコシスト数が増加した。これらの結果は、共生クロレラがトリコシスト数やその配置を変化させることを示唆している(投稿準備中)。

(1) ミ ド リ ゾ ウ リ ム シ の symbiotic ク ロ レ ラ は 1 つ ず つ が の food host cell membrane origin の ペ リ ア ル ガ ル バ キ ュ オ ー ル (PV) membrane に package ま れ て い る. I 々 は ミ ド リ ゾ ウ リ ム シ を タ ン パ ク quality synthetic resistance against tonic の シ ク ロ ヘ キ シ ミ ド で 処 Richard し て optical 顕 micromirror で す was 観 る と, 24 time within に symbiotic ク ロ レ ラ を package む PV membrane が homology し て expansion し, に リ ソ ソ ー ム fusion ability to prevent を い loss, PV membrane の ク ロ レ ラ の digestion が induced さ れ る phenomenon を 発 see し た. (Kodama and Fujishima, 2008). し か し, シ ク ロ ヘ キ シ ミ ド 処 Richard に よ っ て induced さ れ る の in a row - the を type through electronic 顕 micromirror で 観 examine し た results, PV membrane の swelling と リ ソ ソ ー ム が の fusion induced さ れ る before に ク ロ レ ラ の internal structure は す で に collapse 壊 し て い る こ と が points か っ た. さ ら に, he の タ ン パ ク quality synthetic resistance against tonic (エ メ チ ン, ピ ュ ー ロ マ イ シ ン, ク ロ ラ ム フ ェ ニ コ ー ル) で 処 Richard し た occasions に は, written の phenomenon induced さ は れ な い こ と を Ming ら か に し た (contribute to). (2) ミ ド リ ゾ ウ リ ム シ と ク ロ レ ラ の intracellular symbiotic に は, ト リ コ シ ス ト が most existing す る host cell surface under direct へ の ク ロ レ ラ の then が necessary で あ る. ト リ コ シ ス ト に す seaborne る モ ノ ク ロ ー ナ を as し, ク ル antibody ロ レ ラ の symbiotic と remove に again with う ト リ コ シ ス ト の variations change を indirect 蛍 antibody method で light tones べ た. そ の results, ク ロ レ ラ の symbiotic process again で は surface straight down の ト リ コ シ ス ト を ク ロ レ ラ が detain し よ け て with column さ せ, ト リ コ シ ス ト の 総 reduced も す る こ と が Ming ら か に な っ た. Inverting に ロレラを ロレラを by dividing すると and ロレラ ロレラ numbers will reduce に, and が トリコシスト numbers が will increase た. こ れ ら の results は, symbiotic ク ロ レ ラ が ト リ コ シ ス ト number や そ の configuration を variations change さ せ る こ と を in stopping し て い る (contribute to).

项目成果

Mayorella sp. (アメーボゾア)共生クロレラの系統と共生様式

马约雷拉菌 (Amoebozoa) 共生小球藻的系统发育和共生模式

• 发表时间: 2009
• 作者: 石森一;他;Toshiya Suzuki;大村雄司;鈴木俊哉;大村雄司;Toshiya Suzuki;Toshiya Suzuki;鈴木俊哉;Y.Kodama;西村貴皓
• 通讯作者: 西村貴皓

Infection process of symbiotic Chlorella species to Paramecium bursaria. In, Endosymbionts in Paramecium, Microbiology Monographs, Vol.12

共生小球藻对草履虫的侵染过程。

• 发表时间: 2009
• 作者: 石森一;他;Toshiya Suzuki;大村雄司;鈴木俊哉;大村雄司;Toshiya Suzuki;Toshiya Suzuki;鈴木俊哉;Y.Kodama;西村貴皓;藤島政博;Y.Kodama;Y.Kodama
• 通讯作者: Y.Kodama

Infection process of symbiotic algae to the algae-free Paramecium bursaria.

共生藻类对无藻草履虫的侵染过程。

• 发表时间: 2009
• 作者: 石森一;他;Toshiya Suzuki;大村雄司;鈴木俊哉;大村雄司;Toshiya Suzuki;Toshiya Suzuki;鈴木俊哉;Y.Kodama
• 通讯作者: Y.Kodama

Secondary symbiosis between Paramecium and Chlorella cells. In, International Review of Cell and Molecular Biology, Vol.279

草履虫和小球藻细胞之间的次生共生。

• 发表时间: 2010
• 作者: 石森一;他;Toshiya Suzuki;大村雄司;鈴木俊哉;大村雄司;Toshiya Suzuki;Toshiya Suzuki;鈴木俊哉;Y.Kodama;西村貴皓;藤島政博;Y.Kodama
• 通讯作者: Y.Kodama

ミドリゾウリムシにおける共生クロレラを包むPV膜の同調的膨張とクロレラの消化の誘導

草履虫卫城共生小球藻周围 PV 膜的同步扩张和小球藻消化的诱导

• 发表时间: 2008
• 作者: 児玉;有紀
• 通讯作者: 有紀