急速凍結法と免疫細胞化学的方法を用いた葉緑体分裂リングの構造解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10640647
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 箸本 春樹 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (90134410)
• Keywords: 急速凍結 / 色素体分裂 / 色素体分裂リング / 葉緑体分裂 / 葉緑体分裂リング / Klebsormidium floccidum / Marchantia polymorpha

Research Abstract

色素体分裂狭窄部の微細構造の解析のため,ゼニゴケMarchantia polymorph発芽胞子および緑藻類のミカヅキモとKlebsormidium flaccidumの細胞について急速凍結・凍結置換による固定を試みた.その結果,ミカヅキモでは成功しなかったが.ゼニゴケとKlebsormidiumで液体ヘリウム温度の純銅ブロック圧着法によって良好な固宝像が得られた.急速凍結・凍結置換法による切片の観察の結果,ゼニゴケ発芽胞子において高等植物におけると同様,色素体分裂狭窄部に二重分裂リングが認められた.Klebsormidiumでは,外包膜の細胞質側の一重リングのみ認められた.しかし,分裂狭窄部の内包膜のストロマ側に電子密度がむしろ低い環状構造が観察された.また,分裂途中のKlebsormidiumの葉緑体で分裂リングが閉環していないものが,連続切片の再構成によって見い出された.この発見は分裂リングの形成過程を示唆する重要な発見である.おそらく,分裂リングの形成が分裂部位の包膜の一箇所から始まり,環状に延長して最終的に閉環するのであろう.また,形成途中と思われる分裂リングにマイクロボディ様オルガネラが密着しており,その表面から繊維状構造の束が出て,分裂リングに合流していると見られる像が観察された.マイクロボディ様オルガネラが分裂リングの形成に何らかの役割を果たしているのかもしれない.急速凍結した試料を凍結割断・レプリカ法によって分裂狭窄部の微細構造を明らかにするために技術的な検討を行い.良好なレプリカ像を得られるようになったが,分裂リングなど分裂狭窄部の微細構造を観察するまでには残念ながら現時点では至っていない.しかし,観察を重ねることによって分裂狭窄部の微細構造を捉えることができると考えられるので,次年度も続行する.
ゼニゴケとKlebsormidiumで急速凍結による固定が可能になったので免疫細胞化学的な方法も可能になったと考えられ.次年度に実行する計画である.