ユ-グレナ葉緑体形成の初期過程における構造酵素の局在性

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01540582
• Research Institution: Tokyo Medical College
• Principal Investigator: 長舩 哲齊 東京医科大学, 医学部, 講師 (70074630)
• Keywords: Euglena / LHCP II / 免疫電顕法 / 葉緑体形成

Research Abstract

ユ-グレナの葉緑体形成過程は弱光条件下(照度、3ー7 ftーc以下)でもある程度誘導されるが途中で停止し、それ以上の発達は起こらない。 すなわち、弱光により一部分形成されたチラコイド膜は48時間以後その伸長が止り、短いチラコイド膜のままで留まる。 そのような細胞を免疫電子顕鏡法を用いて、光化学系IIの集光性クロロフィルa/b結合蛋白質(LHCPII)の局在性を経時的に観察した。 その結果、LHCPIIの細胞内局在は見られなかった。同じ細胞に、正常な葉緑体発達を誘導する光(80ー150 ftーc)を照射すると、LHCPIIは最初ゴルジ体に局在し、次いでプロプラスチドに観察された。 72時間前後で葉緑体構造が完成し、この時期のLHCPIIはプラスチドチに局在するが、ゴルジ体上には全く見られないことが判った。 この結果は細胞質で合成されたLHCPIIはゴルジ体を経由して葉緑体に運ばれることを示唆する。 次に、同調培養したユ-グレナ細胞をもちいて、cell cycleにおけるLHCPIIの細胞内配置を経時的に追跡した。 LHCPIIはcell cycle中すべてのステ-ジで葉緑体のチラコイド膜上に局在した。 一方、ゴルジ体上のLHCPIIは光照射初期〜中期の限って観察された。 光照射直後の細胞を“0時間細胞"とすると、大部分のゴルジ体は葉緑体に接近して見られたが、LHCPIIのゴルジ体への局在性は全くない。 “3時間細胞"をみると、60%のゴルジ体上にLHCPIIが局在し、“8ー10時間細胞"では95%に達した。 その後、ゴルジ体への局在性は急激に減少し、14時間細胞"5%、暗期16時間は0%であることが判った。

Research Products

• [Publications] Tetsuaki OSAFUNE: "Immunogold localization of ribuloseー1,5ーbisphosphate carboxylase with reference to pyrenoid morphology in chloroplasts of synchronized Euglena gracilis cells." Plant Physilogy. 92. 802-808 (1990)
• [Publications] Tetsuaki OSAFUNE: "Immunolocalization of LHCP II apoprotein in the Golgi of Euglena." Cell Structure and Function. 15. 99-105 (1990)
• [Publications] Tetsuaki OSAFUNE: "Immunoelectron microscopic evidence for the occurrence of ribuloseー1,5ーbisph sphatelo ygenase in ″propyrenoids″of Euglena gracilis." Journal of Electron Microscopy. 39. 101-104 (1990)
• [Publications] Tetsuaki OSAFUNE: "Lightーindependent and dependent processes of the formation of thylakoids and pyrenoid inーroplasti′s of darkーgrown cells of Euglena graclis." Journal of Electron Microscopy. 39. 245-259 (1990)
• [Publications] Tetsuaki OSAFUNE: "Lipid(wax)and Paramylum as sources of carbon and energy for the early development of proplastids in darkーgrown Euglena gracilis cells transferred to an inorganic medium." Journal of Electron Microscopy. 39. 372-381 (1990)
• [Publications] Tetsuaki OSAFUNE: "Incorporation of cytoplasmic structures by developing proplastids in darkーgrown Euglena gracilis cells transferred to an inorganic medium in darkness." Journal of Electron Microscopy. 39. 168-171 (1990)