2015 Fiscal Year Research-status Report
真核生物のオスとメス、２つの性の起源と進化に関する細胞構造学的研究
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15K14579
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
宮村 新一 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (00192766)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 性 / 進化 / 配偶子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くの真核生物にみられるオスとメス、２つの性は、雌雄の区別がつかない同形配偶から雌雄の違いが明確な異形配偶を経て確立したと考えられているが、その詳細については不明な点が多い。もしも、雌雄の確立に重要な段階である同形配偶子と異形配偶子の両者に共通する「２つの性を区別する普遍的な特徴」が見つかれば、その特徴の起源やメカニズムを解析することで、２つの性の起源と進化の問題を解明する手がかりが得られると考えられる。本研究では、そのような特徴として緑藻植物で発見された「配偶子の細胞融合部位の性特異的な細胞内配置」に注目して、この現象の分子メカニズムと真核生物における普遍性について解明することを目的として、以下の課題に取り組んだ。
1) 緑藻植物の配偶子における細胞融合部位の性特異的空間配置の分子メカニズムの解明
2) 緑藻植物以外の真核生物における配偶子の細胞融合部位の空間配置の解明
1)の目的のためには、緑藻クラミドモナスを用いて細胞融合部位に存在する接合装置の空間配置に関する突然変異体の単離を試みている。また、性転換株を用いて性決定遺伝子MIDの有無と接合装置の空間配置の関係についても調べた。その結果、MIDの有無によって性が決定されるのに伴い、接合装置の空間配置も性特異的に決定されることが明らかになりつつある。2)については、ツボカビAllomyces macrogynusの雌雄配偶子を用いて細胞融合部位の解析を進めているところである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
緑藻クラミドモナスの交配型プラス株を用いて接合装置の空間配置が異常になっている変異株の単離を試みたが、現在のところうまくいっていない。その原因としては、スクリーニング方法の検討に時間がかかっているためである。接合装置は、細胞先端部に存在するきわめて微小な構造であり、交配型プラス株では、配偶子を活性化することで接合装置から受精管を伸長させることができるために、受精管の場所を特定することができるが、何れにしても微小な構造のために細胞内での配置を簡単に確認することが難しい。そこで、現在、簡単なスクリーニング方法を検討中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
クラミドモナスの突然変異体の単離については、簡単なスクリーニング方法を確立しだい挿入突然変異体の単離を行う予定である。また、Allomycesについては、細胞融合部位の空間配置について、電顕、蛍光顕微鏡等を用いた解析を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
本研究では、緑藻クラミドモナスの交配型プラス株を用いて接合装置の空間配置が異常になっている変異株の単離を行う予定であったが、スクリーニング方法の検討に時間がかかっているために変異株の単離に成功していない。そのために、変異株の解析等に使用する予定であった研究費が残ってしまい、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
緑藻クラミドモナスの交配型プラス株を用いて接合装置の空間配置が異常になっている変異株の単離が成功しだい、変異株の解析等に使用する予定である。
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