粘菌細胞の分化に関する分子生物学的研究

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61304003
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 竹内 郁夫 京都大学, 理学部, 教授 (90025239)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柳澤 嘉一郎 筑波大学, 生物科学系, 教授 (60015899) ; 前田 靖男 東北大学, 理学部, 助教授 (50025417) ; 田坂 昌生 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (90179680) ; 田仲 可昌 筑波大学, 生物科学系, 助教授 (80091908) ; 岩淵 雅樹 北海道大学, 理学部, 助教授 (30000839)
• Keywords: 細胞分化 / 発生 / 分子生物学 / 細胞生粘菌

Research Abstract

1.粘菌細胞は集合して組織を形成すると2種類の細胞(予定柄および予定胞子)に分化し,それぞれが子実体の柄組織と胞子群を構成する.田坂・岩淵・竹内はこれら予定細胞の分化に伴う遺伝子発現をcDNAクローンを用いて調べた結果,いずれの予定細胞に特異的なmRNAもtip形成期の組織に初めて合成されることを明らかにした.一方,成長期の時期から存在するが,いずれかの予定細胞で特異的に消失するmRNA種が存在することが示された. 粘菌のポリペプチド鎖伸長因子(EF2)のcDNAをハムスターのcDNAを用いて単離したが,この遺伝子の発現は後者のタイプに属し,組織形成後は予定胞子のみで発現される.予定胞子に特異的に発現する2種の遺伝子と予定柄に特異的に発現する1種の遺伝子クローンを単離し,それらの構造解析を進めている.また,後者の遺伝子産物の融合蛋白質を大腸菌に合成させ,それに対して特異的に反応する抗体を得た.田仲は野生株から単離されたプラスチッド(pDG1)の全構造を決定するとともに,形質転換ベクターを用いてD.discoideum細胞に導入し,その発現が集合期に始まり,cAMPによって誘導されることを示した.また,この遺伝子の5′上流域にcAMP反応性配列の存在を暗示した.
2.柳澤は有性生殖過程であるマクロシスト形成と無性生殖過程の子実体形成における細胞の合成蛋白質を二次元電気泳動で比較し,マクロシスト形成に伴って特異的な蛋白質が合成されることを示した.また,この過程の細胞膜分画に対する抗体のF_<ab>が生殖細胞の融合を特異的に阻害することを明らかにした.落合は粘菌のレクチンであるディスコイディンIおよびIIに対するモノクローナル抗体を得て,これらのレクチンの発生過程における組織内分布の変化を示した.前田靖は細胞サイクルを細胞の選別傾向および集合特性発現の関連を明らかにした.

Research Products

• [Publications] Tsang,A.S.: Develop.Biol.120. 294-298 (1987)
• [Publications] Oohata,A.A.: Cell Differ.19. 271-279 (1986)
• [Publications] Ohmori,T.: Cell Differ.22. 11-18 (1987)
• [Publications] Ozaki,T.: Cell Differ.23. 119-124 (1988)
• [Publications] Moriyama,R.: Cell Differ.23. 143-152 (1988)
• [Publications] Takeuchi,I.: Develop.Genetics.(1988)