中心体に局在するDNAの解析-中心体の超源を探る-

Research Project

Project/Area Number	15657057
Research Category	Grant-in-Aid for Exploratory Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Evolutionary biology
Research Institution	Kanagawa University
Principal Investigator	日野晶也神奈川大学, 理学部, 教授 (00144113)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	安積良隆神奈川大学, 理学部, 助手 (50211701)
Project Period (FY)	2003 – 2005
Project Status	Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help	¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000) Fiscal Year 2005: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000) Fiscal Year 2004: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000) Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords	イトマキヒトデ / 中心体 / ゼニゴケ / 精子 / DNA / バフンウニ / PCR法 / 減数分裂 / ゾウリムシ / 繊毛基部体 / in situ PCR / 細胞内小器官 / 鞭毛基部体 / 分裂装置 / 極体 / 卵成熟
Research Abstract	本研究はイトマキヒトデの精子中心体分画より精製した新奇DNA(中心体DNA)の塩基配列をもとに、このDNAの機能と進化的意義を探ることを目的として研究を進めている。本年度は、イトマキヒトデの卵減数分裂過程と同様に成熟分裂完了後、中心体を消失するバフンウニ卵を用いて、未成熟卵から成熟未受精卵に至るバフンウニ卵の成熟過程における中心体DNAの検出を試みた。その結果、中心体を有する未受精卵からPCR法による中心体DNAの存在が確認された。一方、極体放出を完了し、中心体を失った成熟未受精卵ではPCRによる中心体DNAが増幅されなかった。受精卵及び精子からはイトマキヒトデと同様に中心体DNAが増幅され、その塩基配列はイトマキヒトデと98%以上の相同性が確認された。以上の結果は、中心体を有する未成熟卵では中心体DNAは検出されるが中心体を失った成熟未受精卵では中心体DNAも失われていることを示唆する。さらに受精卵及び胚ではこのDNAが検出されることから、バフンウニ胚から検出された中心体DNAの相同配列は受精した精子の中心体に由来することが示唆された。さらに、動物と同様に中心体を有するゼニゴケを材料として、相同なDNAが植物にも存在するか否かについて探索した。その結果、ゼニゴケ精子からは動物と同様に約500bpのPCR産物が増幅された。このDNAの塩基配列を決定し、動物で高く保存される中心体DNAの配列と比較解析したところ、95%以上の極めて高い相同性が得られた。以上の結果から中心体DNAは動物、植物にかけて広く保存され極めて高い相同性が保持される新奇のDNAであることを示唆する。これらの結果について、英文原稿を作成し投稿準備を開始した。最終段階で中心体に局在するDNAの存在を電子顕微鏡レベルでその局在を明らかにする見通しができ、これについて納得のゆく結果を得た上で発表することとした。