1996 Fiscal Year Annual Research Report
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08045053
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
松田 吉弘 神戸大学, 理学部, 教授 (20030778)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 達昭 神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (90281138)
BECK Christo アルバート, ルディヴィクス大学・Biol. Inst. III, 教授
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| Keywords | クラミドモナス / 配偶子分化 / 光形態形成 / 分子生物学 |
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| Research Abstract |
双方の研究技術や手法を持ちよって同一場所で共同実験を行なうことにより研究の飛躍的な進展を図るこという計画趣旨にのっとり、本研究では、窒素源飢餓と光条件によって誘導される配偶子分化の分子的プログラムの解析を行い、以下のような研究成果を得た。
1,フライブルグ大学において、野生株と温度感受性変異株dif-2(渡航時に携行)を窒素源飢餓条件のもとで、許容温度(25℃)または制限温度(35℃)に置き、配偶子誘導過程を解析するとともに、一定時間毎に細胞を集め全RNAを抽出した。そして、各種の配偶子特異的発現遺伝子クローン(gas)をプローブにしてノーザンブロット実験を行い、配偶子分化の初期過程で発現するもの(gas3)、中期や後期で発現するもの(gas18,gas28)といった各gas遺伝子の発現パターンを明らかにした。
2,特に興味深いのは、dif-2株を制限温度下に置くと、これらすべてのgas遺伝子のみならず、通常、窒素源飢餓条件に置くことによって発現するアミノ酸酸化酵素遺伝子の発現も抑えられ、許容温度に戻すと発現が観察された。これらの結果から、DIF-2は、窒素源飢餓シグナルに応答して発現し、下流にある配偶子分化や窒素代謝の遺伝子の発現を制御する重要な遺伝子であることが示唆された。
4,いっぽう、配偶子分化には、窒素源飢餓シグナルだけでなく光シグナルも関与するかどうかの問題について、同調培養細胞を用いた配偶子誘導の実験系を使って、入手可能なすべてのクラミドモナス系統保存株について調査した。その結果、光依存性株(LD株)と非依存性株(LI株)の両者が存在することが明らかになった。遺伝解析の結果、LD株が野生型であること、LI変異株は複数存在すること、LIの方が優性遺伝子であることなどがわかった。これらの結果は、光による配偶子分化の制御機構を解明していくうえで重要な手掛りとなる。
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