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粘菌細胞の分化と形態形成の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 05304057
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 発生生物学
研究機関岡崎国立共同研究機構

研究代表者

竹内 郁夫  岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 所長 (90025239)

研究分担者 岡本 浩二  京都大学, 理学部, 教授 (10029944)
田仲 可昌  筑波大学, 生物科学系, 教授 (80091908)
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, 教授 (50025417)
落合 廣  北海道大学, 理学部, 教授 (10002122)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
1994年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
1993年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
キーワード細胞分化 / 形態形成 / 細胞接着 / 遺伝子発現 / 細胞周期 / 細胞性粘菌
研究概要

きわめて単純な発生系を持つ細胞性粘菌を材料とし、形態形成と細胞分化の制御機構についての研究を行った。
形態形成の制御機構 細胞が局所的に走化性刺激を受けると、細胞運動に関連した一群のタンパク質の協同作用によりミオシンの構築が速やかに変化すること、この過程には細胞内カルシウムが関与することを見い出した。さらに、apoaequarin遺伝子の導入株を用いて細胞質内のカルシウムイオン濃度の測定に成功し、刺激により細胞質内カルシウムが増加すること、この増加は予定柄細胞の方が予定胞子細胞よりも大きいことを明らかにした。また、多細胞の集合体を形成するさい細胞接着に関与すると考えられるタンパク質(csA,gp64)を精製してその特徴ある構造を明らかにし、細胞接着における役割を検討した。一方、有性的細胞融合の分子機構を明らかにするため、細胞融合能を獲得した細胞で特異的に発現する遺伝子の単離も行った。またブラストシジンS耐性株を用いる挿入突然変異体の分離法も確立した。
細胞分化の制御機構 細胞周期上で増殖・分化の分岐点の直前にある細胞が飢餓状態に入ると、集合中心として機能したあと予定胞子細胞に分化するのに対し、分岐点直後の細胞は遅れて集合し予定柄細胞に分化することを明らかにした。また分岐点前後で特異的に発現する3種の遺伝子も単離した。さらにその時点で燐酸化レベルが著しく変動する4種のタンパク質も見い出した。一方、予定柄および予定胞子細胞にそれぞれ特異的な遺伝子や今回新たに発見された非翻訳性の遺伝子は、細胞から分泌される物質によって発現が誘導されることを見い出した。このうち予定胞子細胞を誘導する物質は、徹底的に精製し190Kdの糖タンパク質で、細胞分裂誘導活性ももつことを明らかにした。また細胞内のcGMPとイノシトール3燐酸は独立に変動することを見い出した。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (127件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (127件)

  • [文献書誌] Ozaki T.: "Developmental regulation of transcription of a novel prespore-specific gene(Dp87)in Dictyostelium discoideum" Development. 117. 1299-1308 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeuchi I.: "Regulation of cell differentiation and pattern formation in Dictyostelium development" Int.J.Dev.Biol.38. 311-319 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morio T.: "Cooperation of positively and negatively acting promoter elements de-termines prespore-specific transcription of Dp87 gene in Dictyostelium" Mech.Dev.45. 59-72 (1994)

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  • [文献書誌] Nakao H.: "Dictyostelium prespore-specific gene Dp87 encodes a sorus matrix pro-tein21GC04:J.Cell Sci." 107. 397-403 (1994)

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  • [文献書誌] Saran S.: "Intracellular free calcium level and its response to cAMP stimulation in developing Dictyostelium cells transformed with jellyfish apoaequorin cDNA" FEBS Lett.337. 43-47 (1994)

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  • [文献書誌] Traynor D.: "Aberrant pattern formation in myosin heavy chain mutants of Dictyostelium21GC06:Development" 120. 591-601 (1994)

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  • [文献書誌] Araki T.: "Cell-cycle-dependent sorting in the development of Dictyostelium cells" Dev.Biol.162. 221-228 (1994)

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  • [文献書誌] Fukuzawa M.: "Different subcellular localization of discoidin I monomer and tetramer in Dictyostelium discoideum cells:Using conformation-specific monoclonal antibodies" Exp.Cell Res.204. 61-72 (1993)

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  • [文献書誌] Fukuzawa M.: "Spatiotemporal patterning of discoidin I and II during development of Dictyostelium discoideum" Dev.Growth & Differ.35. 11-23 (1993)

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  • [文献書誌] Saito T.: "A purification method and N-glycosylation sites of a 36-cysteine-containing,putative cell/cell adhesion glycoprotein gp64 of the cellular slime mold,Polysphondylium pallidum" Eur.J.Biochem.211. 147-155 (1993)

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  • [文献書誌] Saito T.: "Evidence for a glycolipid anchor of gp64,a putative cell-cell adhesion protein of Polysphondylium pallidum" Eur.J.Biochem.218. 623-628 (1993)

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  • [文献書誌] Manabe R.: "Molecular cloning and the COOH-terminal processing of Gp64,a pu-tative cell-cell adhesion protein of the cellular slime mold Polysphondylium pallidum" J.Biol.Chem. 269. 528-535 (1994)

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  • [文献書誌] Saito T.: "Assignment of disulfide bonds in gp64,a putative cell-cell adhesion protein of Polysphondylium pallidum-Presence of sushi domains in the cellular slime mold protein" J.Biol.Chem.269. 28798-28802 (1994)

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  • [文献書誌] Ochiai H.: "Effects of tunicamycin on the development of Dictyostelium discoideum" Animal Biology. (in press). (1995)

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  • [文献書誌] Yoshida M.: "Carbohydrate structures of the cell adhesion molecule,contact site A,from Dictyostelium discoideum" FEBS Lett.318. 305-309 (1993)

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  • [文献書誌] 吉田元信: "生物界におけるシアル酸の分布と機能" 遺伝. 48. 49-54 (1994)

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  • [文献書誌] Yoshida M.: "Characterization and distribution of O-glycosylated carbohydrates in the cell adhesion molecule,contact site A,from Dictyostelium discoideum" Exp.Cell Res.217(in press). (1995)

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  • [文献書誌] Aiba K.: "Distribution of gp138,a cell surface protein responsible for sexual cell fusion,among cellular slime moulds" J.Gen.Microbiol.139. 279-285 (1993)

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  • [文献書誌] Fang H.: "Molecular cloning and characterization of two genes encoding gp138,a cell surface glycoprotein involved in the sexual cell fusion of Dictyostelium discoideum" Dev.Biol.156. 201-208 (1993)

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  • [文献書誌] Fang H.: "Antisence RNA inactivation of gp138 gene expression results in repression of sexual cell fusion in Dictyostelium discoideum" J.Cell Sci.106. 785-788 (1993)

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  • [文献書誌] Morio T.: "Bsr-REMI:an improved method for gene tagging using a new vector in Dictyostelium" J.Plant Res.(in press). (1994)

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  • [文献書誌] 祐村恵彦: "細胞運動におけるミオシンの役割" Mebio.10. 76-82 (1993)

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  • [文献書誌] Yumura S.: "A mechanism for the intracellular localization of myosin II filaments in the Dictyostelium amoeba" J.Cell Sci.105. 233-242 (1993)

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  • [文献書誌] 祐村恵彦: "細胞性粘菌における細胞内シグナル伝達と走化性運動" 比較生理生化学. 10. 136-144 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 祐村恵彦: "細胞運動の分子メカニズム" 医学のあゆみ. 167. 693- (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yumura S.: "Reorganization of actin and myosin II in Dictyostelium amoeba during stimulation by cAMP" Cell Struct.Funct.18. 379-388 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yumura S.: "Rapid translocation of myosin IIin vegetative Dictyostelium amoeba during folate-stimulation" Cell Struct.Funct.19. 143-151 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okazaki K.: "Differential association of three actin-bundling proteins with microfila-ments in Dictyostelium amoebae" Eur.J.Cell Biol.66. 75-81 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawai S.: "Promotion of zygote formation by protein kinase inhibitors during the sexual development of Dictyostelium mucoroides" Dev.Growth & Differ.35. 601-607 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Maeda Y.: "Pattern formation in a cell-cycle dependent manner during the development of Dictyostelium discoideum" Dev.Growth & Differ.35. 609-616 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furukawa T.: "K252a,a potent inhibitor of protein kinases,promotes the transition of Dictyostelium cells from growth to differentiation" Zool.Sci.11. 69-76 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 荒木 剛: "粘菌の形態形成" 遺伝. 別冊 6. 8-17 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abe F.: "Precise expression of the cyclic AMP receptor 1(CAR1) gene during transition from growth to differentiation in Dictyostelium discoideum" FEBS Lett.342. 239-241 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iijima N.: "A proteinous factor mediating intercellular communication during the transition of Dictyostelium cells from growth to differentiation" Zool.Sci.12. 61-69 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abe F.: "Specific expression of a gene encoding a novel calcium-binding pro-tein,CAF-1,during transition of Dictyostelium cells from growth to differentiation" Dev.Growth & Differ.37(in press). (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kubohara Y.: "DIF-resistant expression of a prespore-specific gene in Dictyostelium in vitro development" Exp.Cell Res.204. 382-384 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kubohara Y.: "Analysis of the maturation process of prestalk cells in Dictyostelium discoideum" Exp.Cell Res.207. 107-114 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kubohara Y.: "Differanisole A,an inducer of the differentiation of friend leukemic cells,induces stalk cell differentiation in Dictyostelium discoideum" FEBS Lett.322. 73-75 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida H.: "dutA RNA functions as an untranslatable RNA in the development of Dictyostelium discoideum" Nuc.Acids Res.22. 41-46 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada Y.: "Analysis of cellular interactions involed in differential control of prestalk genes in Dictyostelium discoideum" Dev.Biol.161. 296-301 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kubohara Y.: "Cytoplasmic Ca^<2+> and H^+ concentrations determine cell fate in Dictyostelium discoideum" FASEB J.8. 869-874 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kubohara Y.: "Specific induction by zinc of Dictyostelium stalk cell differentiation" Exp.Cell Res.214. 367-372 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Agarwal A.: "Analysis of a novel cyclic AMP inducible perspore gene in Dictyostelium discoideum:Evidence for different patterns of cAMP regulation" Differentiation. 57. 151-162 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ozaki T.: "Developmental regulation of transcription of a novel prespore-specific gene (Dp87) in Dictyostelium discoideum" Development. 117. 1299-1308 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeuchi I.: "Regulation of cell differentiation and pattern formation in Dictyostelium development" Int.J.Dev.Biol.38. 311-319 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morio.T.: "Cooperation of positively and negatively acting promoter elements determines prespore-specific transcription of Dp87 gene in Dictyostelium" Mech.Dev.45. 59-72 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakao H.: "Dictyostelium prespore-specific gene Dp87 encodes a sorus matrix protein" J.Cell Sci.107. 397-403 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saran S.: "Intracellular free calcium level and its response to cAMP stimulation in developing Dictyostelium cells transformed with jellyfish apoaequorin cDNA" FEBS Lett.337. 43-47 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Traynor D.: "Aberrant pattern formation in myosin heavy chain mutants of Dictyostelium" Development. 120. 591-601 (1994)

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  • [文献書誌] Araki.T.: "Cell-cycle-dependent sorting in the development of Dictyostelium cells" Dev.Biol.162. 221-228 (1994)

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  • [文献書誌] Fukuzawa M.: "Different subcellular localization of discoidin I monomer and tetramer in Dictyostelium discoideum cells : Using conformation-specific monoclonal antibodies" Exp.Cell Res.204. 61-72 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuzawa M.: "Spatiotemporal patterning of discoidin I and II during development of Dictyostelium discoideum" Dev.Growth & Differ.35. 11-23 (1993)

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  • [文献書誌] Saito T.: "A purification method and N-glycosylation sites of a 36-cysteine-containing, putative cell/cell adhesion glycoprotein gp64 of the cellular slime mold, Polysphondylium pallidum" Eur.J.Biochem. 211. 147-155 (1993)

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  • [文献書誌] Saito T.: "Evidence for a glycolipid anchor of gp64, a putative cell-cell adhesion protein of Polysphondylium pallidum" Eur, J.Biochem. 218. 623-628 (1993)

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  • [文献書誌] Manabe R.: "Molecular cloning and the COOH-terminal processing of Gp64, a putative cell-cell adhesion protein of the cellular slime mold Polysphondylium pallidum" J.Biol.Chem. 269. 528-535 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saito T.: "Assignment of disulfide bonds in gp64, a putative cell-cell adhesion protein of Polysphondylium palliadum-Presence of sushi domains in the cellular slime mold protein" J.Biol.Chem.269. 28798-28802 (1994)

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  • [文献書誌] Ochiai H.: "Effects of tunicamycin on the development of Dictyostelium discoideum" Animal Biology. (in press). (1995)

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  • [文献書誌] Yoshida M.: "Carbohydrate structures of the cell adhesion molecule, contact site A,from Dictyostelium discoideum" FEBS Lett. 318. 305-309 (1993)

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  • [文献書誌] Yoshida M.: "Characterization and distribution of Oglycosylated carbohydrates in the cell adhesion molecule, contact site A,from Dictyostelium discoideum" Exp.Cell Res.21(in press). (1995)

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  • [文献書誌] Aiba K.: "Distribution of gp138, a cell surface protein responsible for sexual cell fusion, among cellular slime molds" J.Gen.Microbiol. 139. 279-285 (1993)

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  • [文献書誌] Fang H.: "Molecular cloning and characterization of two genes encoding gp138, a cell surface glycoprotein involved in the sexual cell fusion of Dictyostelium discoideum" Dev.Biol.156. 201-208 (1993)

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  • [文献書誌] Fang H.: "Antisence RNA inactivation of gp138 gene expression results in repression of sexual cell fusion in Dictyostelium discoideum" J.Cell Sci.106. 785-788 (1993)

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  • [文献書誌] Morio T.: "Bsr-REMI : an improved method for gene tagging using a new vector in Dictyostelium" J.Prant Res.(in press). (1994)

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  • [文献書誌] Yumura S.: "A mechanism for the intracellular localization of myosin II filaments in the Dictyostelium amoeba" J.Cell Sci.105. 233-242 (1993)

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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