藻類の有性生殖で機能する走化性フェロモンの検出・単離と生化学的解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12045214
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 関本 弘之 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (20281652)
• Keywords: ミカヅキモ / 有性生殖 / 性フェロモン / 走化性

Research Abstract

異系接合型のミカヅキモ(Closterium pslc)の接合過程の解明を目的として、本年度は以下の解析を行った。
1.有性生殖時に機能する細胞分裂誘導フェロモンの探索
C.pslc.の有性生殖過程では、まず・両細胞の分裂(有性分裂)による配偶子細胞形成が起こり、続いて相補的な配偶子細胞によるペア形成、それぞれからのプロトプラスト放出、プロトプラストの融合が行われ、接合子が形成される。この有性分裂を誘起する生理活性を検出することに成功した。
2.ミカヅキモの性フェロモン(PR-IP inducer)の酵母による産生
これまでの研究で、ミカヅキモの性フェロモンの一つであるPR-IP inducerをコードするcDNAの単離にも成功している。このcDNAを、Saccharomyces cerevisiaeに導入し、組換え型タンパク質の発現を試みた。その結果、25-60kDa程度に広がるスメアーな糖タンパク質としての分泌が見られ、+型細胞に与えた場合、PR-IPの分泌を特異的に誘導することが確認された。
3.有性的ペア形成と配偶子分化の機構
C.pslcと形態的に全く異なり、接合様式も異なる別種のミカヅキモ(C.ehrenbergii)より、配偶子形成を引き起こす性フェロモンを精製した。
この性フェロモンは、配偶子形成を誘起することに必要な濃度より10-100倍に希釈することで、接合相手の細胞を自身の存在方向に引き寄せるような走化性も示したことから、性フェロモンの放出量により機能を使い分けるという新たな調節機構が見いだされた。

Research Products

• [Publications] 関本弘之: "Closteriumの性フェロモン"植物の化学調節. 34(2). 305-315 (1999)
• [Publications] H.Sekimoto: "Intercellular communication during sexual reproduction of Closterium (Conjugatophyceae)."Journal of Plant Research. 113. 343-352 (2000)