2019 Fiscal Year Research-status Report
厳密な母性遺伝を保証するメス由来のオルガネラDNA保護機構の解明
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18K14733
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田草川 真理 京都大学, 理学研究科, 特定研究員 (90711599)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 葉緑体 / クラミドモナス / 核様体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞内でエネルギーを産生するミトコンドリアや、光合成を行う葉緑体は、独自のDNAをもち、それぞれのオルガネラの内部で核様体と呼ばれる構造を形成している。そしてそのDNAは母親からのみ子孫に受け継がれることが知られている。本課題では、緑藻クラミドモナスの葉緑体において、マイクロ流路を用いた顕微鏡解析や生化学的な解析を行うことで、母親由来の葉緑体DNAが適切に遺伝するメカニズムを明らかにしたいと考えている。
今年度は、マイクロ流体デバイスを用いてクラミドモナスの接合子の核様体動態を可視化する実験系の立ち上げを行う予定であった。しかし栄養細胞では使用可能であったマイクロ流体デバイスでも、接合子に対しては細胞の保持に難があり適切に使用できないことが判明した。そこでアガロースゲルパットを使用した観察法に切り替え、繊細で壊れやすくかつ運動力の強い細胞も、1~2時間、連続して観察することが可能になった。まだDNAの蛍光染色に関しては最適化の余地があるが、この実験系を用いることで、先行研究の通り、接合後から葉緑体融合が起こるまでの間に、葉緑体核様体の蛍光が消失していく様子を観察することができた。それに加えて、核様体局在のタンパク質の分解とDNAの分解に時間的な差が存在する可能性を見出した。
また昨年度得られた、母性遺伝に影響を及ぼすタンパク質の変異体に関して、葉緑体DNAマーカーを持つ雌雄の株や相補株を作出することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定通り、接合子における葉緑体核様体動態の観察を行う実験系を立ち上げることができたことに加えて、今後の解析に使用する変異体が揃えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
葉緑体母性遺伝に異常のある変異体を用いて、接合後の葉緑体核様体の動態の観察を行い、野生型同士の接合子で起こる現象との違いを見出したい。
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| Causes of Carryover |
顕微鏡観察のために比較的高価なマイクロ流体デバイスを追加で購入する予定であったが、それを使用しない方法で観察が可能になったため、購入の必要がなくなった。参加した学会の開催地が比較的近郊であったのも大きい。
今年度は論文投稿を予定しているので、基礎的な部分での追加実験や英文校閲・投稿料での支出が大きくなると考えている。
一方で、今年度、国際学会に参加を予定していたが、新型コロナウイルスの影響で開催が延期されており、さらに未使用額が発生する可能性があるため、適宜計画を変更して行く予定である。
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