1990 Fiscal Year Annual Research Report
葉緑体DNAが局在するピレノイドの細胞分子生物学的研究
| Project/Area Number |
02454016
|
|---|
| Research Institution | University of Tsukuba |
|---|
Principal Investigator |
堀 輝三 筑波大学, 生物科学系, 教授 (90057563)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮村 新一 筑波大学, 生物科学系, 助手 (00192766)
|
|---|
| Keywords | ピレノイド / 葉緑体DNA / 嚢状緑藻 / イワヅタ |
|---|
| Research Abstract |
自然界における,特異な葉緑体DNAーピレノイド局在型の葉緑体をもつ植物の分布を調べるために,緑藻類26種,黄緑色藻5種について,DAPI染色法により検索した。その結果,多核嚢状緑藻イワヅタ属(Caulerpa)3種と,黄緑色藻1種,オ-ストラリア産未同定イワヅタ1種の計5種でその存在が確認された。その他のものについては,いずれも“分散型"であった。それらの生物に共通する生物学的性質は,分類学的には別の分類群(緑藻綱と黄緑色藻綱)に属するものであるが,体制が嚢状体で,多核であるという点が注目される。
ピレノイドの組成を解析するために,クビレヅタを使ってピレノイドの分離法の確立を行った。現在まだ満足すべき方法の確立には致っていないが,完成度60%でなお改良中である。ピレノイドの分子高次構造をを解析するため,数種の界面活性剤処理を行なった。その効果を電子顕微鏡を使って微細構造をチェックした。ピレノイド基質は,通常の超薄切片像では均質な構造に見えるが,1%Triton×100で溶解すると,切片では確認できない『結晶要素』,『高電子密度の粒子要素』,『繊維要素』、『それら3要素の間を埋める物質』の4要素が出現する。さらにプロナ-ゼE処理を行うと,「高電子密度粒子」と「間充物質」が消失し,DNaseI処理を行うと,「繊維要素」が消失した。以上のことから,顕微化学的にはピレノイド基質はタンパク質性粒子要素とDNA繊維で構成されていることがわかる。DNA繊維を除く他の3要素のどれがRubiscoに相当するかは,抗体を作製して同定する必要がある。Rubisco大サブユニツトに関しては抗体染色で確認できたが,小サブユニツトの抗体を現在作製のため材料の確保に努めている。光顕レベルの解析ではDNA,大サブユニツトととにピレノイド部位への局在性を明瞭に示した。
|
-
[Publications] J.C.Green & T.Hori: "The architecture of the flagellar apparatus of <Prymnesium>___ー <patellifera>___ー (Prymnesiophyceae)" Botanical Magazine,Tokyo. 103. 191-207 (1990)
-
[Publications] I.Inouye,T.Hori & M.Chihara: "Absolute configuration analysis of the flagellar apparatus of <Pterosperma>___ー <cristatum>___ー (Prasinophyceae) and consideration of its phylogenetic position." Journal of Phycology. 26. 329-344 (1990)
-
[Publications] T.Hori & J.C.Green: "The ultrastructure of the flagellar root system of <Isochrysis>___ー <galbana>___ー Parke (Prymnesiophyta)" Journal of Marine Biological Association of United Kingdom.
-
[Publications] S.Miyamura & T.Hori: "DNA is present in the pyrenoid core of the siphonous green algae of the genus <Caulerpa>___ー and yellowーgreen algae of the genus <Pseudodichotomosiphon>___ー." Protoplasma.
-
[Publications] I.Inouye & T.Hori: "Highーspeed video analysis of the flagellar beat and swimming patterns of algae:probable evolutionary trends in green algae." Protoplasma.
-
[Publications] T.Kuroiwa,S.Kawano,W.Watanabe & T.Hori: "Preferential digestion of male gamete chloroplast DNA during late stage of the gametogenesis in the anisogamamou alga <Bryopsis>___ー <maxima>___ー." Journal of Cell Science.
