免疫電顕法による核支酸タンパク質分子のゴルジ体経由による葉緑体への輸送経路

• Project/Area Number: 05640736
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 植物生理
• Research Institution: Nippon Sport Science University (1994); Tokyo Medical University (1993)
• Principal Investigator: 長舩 哲斉 (長船 哲斉) 日本体育大学, 体育学部, 教授 (70074630)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 悟 神奈川大学, 理学部, 教授 (70012367) ; 角田 修次 東京医科大学, 医学部, 助手 (70147213)
• Project Period (FY): 1993 – 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 1994: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 1993: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: ストレプトマイシン / LHCPII / Euglena細胞 / 葉緑体形成 / 免疫電顕法 / 免疫電子顕微鏡法 / LHCPIIタンパク質 / ゴルジ体 / ユーグレナ細胞 / 同調培養

Research Abstract

先に免疫電子顕微鏡法により同調培養したEuglena細胞のcell cycle中および葉緑体形成過程における、光化学系II・集光性クロロフィルa/b結合タンパク質複合体(LHCPII)の局在を追跡した。その結果、LHCPIIタンパン質分子はゴルジ装置を経由し、葉緑体へ転送されることを最初に見いだした。今回、暗静置培養したEuglena細胞に0.1%ストレプトマイシンを添加し、正常な葉緑体形成を誘導する光を照度150 ft-cで照射し、葉緑体構造の形成過程を追跡するとプラスチド内部の構造はある程度の発達(チラコイド膜の形成等)が見られた。すなわち、プロラメラ体(PLB)に隣接し結晶様構造が形成されピレノイド構造から新しく5-6枚のチラコイド膜が形成された。しかしながら、ストレプトマイシン存在下では光照射後も、PLB構造の消失が起こらなかった。このような細胞について抗LHCPII抗体-免疫電顕観察すると、LHCPIIは結晶様構造上に局在しチラコイド膜には全く見られなかった。この結果から、ストレプトマイシン存在下でLHCPIIは細胞質で合成されゴルジ装置を経由しプラスチド内に輸送されるが、プラスチド内部のLHCPIIはチラコイド膜への転送が阻害されることが判った。すなわち、オルガネラ内部ではプラスチドで合成されたタンパク質がLHCPIIの輸送に関与していることが示唆される。

Research Products

• [Publications] Osafune,T.etal.: "Observations of giant mitochondria in Euglena gracilis Z by freeze substitution method-electron microscopy" J.Electron Microscopy,. (in press.).
• [Publications] Ehara,T.etal.: "Behavior of mitochondria during the cell cycle of Chlamydomonas reingardtii in synchronized culture." J.Cell Sci.,. 108(in press.). (1995)
• [Publications] Suzuki,K.etal.: "Behavior of mitochondria,choloroplast and their nuclei during the mitotic cycle in the ultramicroalga Cyanidioschyzon merolae." Eur.J.Cell Biol.63. 280-288 (1994)
• [Publications] Osafune,T.etal.: "Immunolocalization of chloroplast nucleoids of synchronized Chlamydomonas reinhardtii by use of a monoclonal DNA antibody." Bull.Nippon Coll. Phys.Educ.24. 1-6 (1994)
• [Publications] Osafune,T.etal.: "Stage-dependent association of unclear and chloroplast DNA molecules through bridges transiently formed between the two organelles in synchronized cells of Euglena gracilis." J.Electron Microscopy.42. 197-201 (1993)
• [Publications] Aoki,s.etal.: "Growth reaponses of a wild-type parent and a respiratory mutant of Candida albicans to respiratory inhibitors." J.J.Oral Biol.35. 520-524 (1993)
• [Publications] Osafune,T.,et al.:"Stage-dependent association of nuclear and chloroplast DNA molecules through bridges transiently formed between the two organelles in synchronized cells of Euglena gracilis." J.Electron Microscopy,. 42. 197-201 (1993)
• [Publications] Kiyota,M.& Osafune: "Fine structures of the proplastid during light-induced chloroplast development in dark-grown cells of Euglena:normal development of proplastid at 150 ft-c." J.Sagami Univ.56. 35-43 (1993)
• [Publications] Aoki,S.,et al.: "Growth responses of a wild-type parent and a respiratory mutant of Candida alticans to respiratory inhibitors." Jpn.J.Oral Biol.35. 520-524 (1993)
• [Publications] Ehara,T.,et al.: "Behavior of mitochondria during the cell cycle of Chlamydomonas reinhardtii in synchronized culture." J.Electron Microscopy. (in press.). (1994)
• [Publications] Osafune,T.: "Immunolocalization of chloroplast nucleoids of synchronized Chlamydomonas reinhardtii by use of a monoclonal DNA antibody." J.Electron Microscopy.(in press.). (1994)
• [Publications] Suzuki,K.,et al.: "Cooperative behavior of mitochondria,chloroplasts and their nuclei during the mitotic cycle in the ultra-microalga Cyanidioschyzon merolae" Eur.J.Cell Biol.63(in press.). (1994)