| Research Abstract |
本研究では,植物細胞の分裂,生長,分化といった活動における細胞形態変化に関わる細胞内構造の網羅的解析(フェノーム解析)によって,細胞の形態変化や機能発現のための機構を,オルガネラや細胞骨格系といった細胞内構造のレベルと遺伝子発現のレベルで明らかにすることを目的としました.
細胞内構造の解析手段としては,共焦点レーザー顕微鏡と蛍光顕微鏡を主に用いました.速やかに動くオルガネラについての動態解析には,Electron Bombardment方式CCDカメラやHARPカメラとスピニングディスクによるフルフレーム高速共焦点スキャナを組み合わせた高速高感度なCLSMシステムを利用しての撮像を行いました.また,撮影過程の自動化手段として,プログラマブルなXYZステージとシャッターシステムを用いてスループットの向上を図りました.レーザースキャニングサイトメーターのような従来の顕微鏡像自動解析システムでは,光学系やソフトウェア環境が限定されてしまうために利用形態が限られ,実験上の適用範囲が自ずと狭まっていました.本研究では,既存の顕微鏡を用いることで,ハードウェアに特化しない汎用性の高い画像解析システムを構築しようと試みました.
本年度は液胞動態の制御機構の解析と動画像解析ソフトウェアの開発を行うべく,液胞動態の定量的解析のために,液胞膜の蛍光像や明視野像からの計測に適した動画像解析ソフトウェアを新たに開発しました.これによる解析の結果,液胞の動きには,細胞周期の進行による時間的変化,細胞内での位置による空間的差異という時空間的な変動があり,BY-2細胞では液胞膜に隣接したアクチン繊維の液胞の運動や構造の維持への関与が明らかになりました.
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