あて材細胞壁形成中における細胞骨格の動的変化に対する三次元解析

细胞壁形成过程中细胞骨架动态变化的三维分析

• 批准号: 08760157
• 负责人: 船田 良
• 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 Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08760157/
• 关键词: 表層微小管; セルロース・ミクロフィブリル; あて材細胞壁; 共焦点レーザ顕微鏡

圧縮あて材仮道管壁の特徴として、二次壁内層(S3)を欠くこと、二次壁中層(S2)のセルロース・ミクロフィブリルの傾きが正常材に比べ著しく大きいこと、が挙げられる。そこで、樹木に人為的な傾斜処理を行うことにより特異な細胞壁構造をもつ圧縮あて材を形成させ、表層微小管の動的な配向変化を追跡した。表層微小管の観察は、間接蛍光抗体染色法と共焦点レーザ顕微鏡観察法を組み合わせて行った。人為的に傾斜させたイチイとトドマツの樹幹傾斜下部に、仮道管の形状が丸みを帯び、細胞間隙の多い、圧縮あて材が形成された。仮道管壁形成中の表層微小管は、分化が進むにつれて、ランダムな配向から整然とした配向に変化した。二次壁形成初期段階においては、緩傾斜の表層微小管が認められたが、二次壁形成が進むにつれて、細胞内こう側からみて時計回り方向に角度を変化させた。正常材の仮道管壁においては、細胞長軸に対して〜10度(急傾斜)まで配向が変化するのに対し、あて材仮道管では約45度まで変化し、それ以上急傾斜の表層微小管は認められなかった。この傾斜は、これまでに多く報告されている、あて材仮道管S2層のセルロース・ミクロフィブリルの角度と一致する。イチイにおいては、より分化の進んだ仮道管においてらせん状の束の表層微小管が観察された。イチイは、二次壁の最内表面にらせん肥厚(セルロース・ミクロフィブリルのらせん状の隆起)を形成するが、そのらせん肥厚と表層微小管の束の配向や位置は一致した。本研究の結果は、樹木の木部細胞壁形成過程において、表層微小管が堆積中のセルロース・ミクロフィブリルの配向や堆積場所を制御していることを示唆している。

圧 shrinkage あ て material 仮 way wall の 徴 と し て (S3), secondary wall lining を owe く こ と middle (S2), secondary wall の セ ル ロ ー ス · ミ ク ロ フ ィ ブ リ ル の pour き が に than normal material べ the し く big き い こ と, が 挙 げ ら れ る. そ こ で, tilted trees に artificial な 処 を line う こ と に よ り specific な cell wall structure を も つ 圧 shrinkage あ を て material forming さ せ, surface layer of tiny tube の な match to the variations of を tracing し た. Surface layer of tiny tube の 観 は, indirect light 蛍 antibody staining と total focus レ ー ザ 顕 micromirror 観 examine method を group み close わ せ て line っ た. Artificial に tilt さ せ た イ チ イ と ト ド マ ツ の inclined lower trunk に, 仮 tube shape の が pill み を 帯 び, intercellular の い, 圧 shrinkage あ が て material forming さ れ た. 仮 way wall formation in の が surface tiny tubes は, differentiation into む に つ れ て, ラ ン ダ ム な match to か ら whole however と し た match to に variations change し た. Secondary wall formation in the early Duan Jie に お い て は, slowly inclined の surface tiny tube が recognize め ら れ た が, secondary wall formation が into む に つ れ て, intracellular こ う side か ら み て meter back を に り direction Angle variations change さ せ た. Normal material の 仮 way wall に お い て は, cell long axis に し seaborne て ~ 10 degrees (steep) ま で match to が variations change す る の に し, seaborne あ て material 仮 pipeline で は about 45 degrees ま で - し, そ の れ above a steep surface tiny tube は recognize め ら れ な か っ た. こ の tilt は, こ れ ま で に く report more さ れ て い る, あ て material 仮 の way tube S2 layer セ ル ロ ー ス · ミ ク ロ フ ィ ブ リ ル の Angle と consistent す る. イ チ イ に お い て は, よ の り differentiation into ん だ 仮 pipeline に お い て ら せ ん shape の の beam surface tiny tube が 観 examine さ れ た. イ チ イ は, secondary wall の most inner surface に ら せ ん hypertrophy (セ ル ロ ー ス · ミ ク ロ フ ィ ブ リ ル の ら せ ん の uplift) を form す る が, そ の ら せ ん hypertrophy と surface tiny tube の の beam with consistent position to や は し た. は の results this study, trees の wood cell wall formation に お い て, surface tiny tubes が accumulation in の セ ル ロ ー ス · ミ ク ロ フ ィ ブ リ ル の match to や accumulation place を suppression し て い る こ と を in stopping し て い る.