免疫電顕法による核支酸タンパク質分子のゴルジ体経由による葉緑体への輸送経路

• 研究課題/領域番号: 05640736
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物生理
• 研究機関: 日本体育大学 (1994); 東京医科大学 (1993)
• 研究代表者: 長舩 哲斉 (長船 哲斉) 日本体育大学, 体育学部, 教授 (70074630)
• 研究分担者: 村上 悟 神奈川大学, 理学部, 教授 (70012367) ; 角田 修次 東京医科大学, 医学部, 助手 (70147213)
• 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: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 1994年度: 500千円 (直接経費: 500千円); 1993年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: ストレプトマイシン / LHCPII / Euglena細胞 / 葉緑体形成 / 免疫電顕法 / 免疫電子顕微鏡法 / LHCPIIタンパク質 / ゴルジ体 / ユーグレナ細胞 / 同調培養

研究概要

先に免疫電子顕微鏡法により同調培養したEuglena細胞のcell cycle中および葉緑体形成過程における、光化学系II・集光性クロロフィルa/b結合タンパク質複合体(LHCPII)の局在を追跡した。その結果、LHCPIIタンパン質分子はゴルジ装置を経由し、葉緑体へ転送されることを最初に見いだした。今回、暗静置培養したEuglena細胞に0.1%ストレプトマイシンを添加し、正常な葉緑体形成を誘導する光を照度150 ft-cで照射し、葉緑体構造の形成過程を追跡するとプラスチド内部の構造はある程度の発達(チラコイド膜の形成等)が見られた。すなわち、プロラメラ体(PLB)に隣接し結晶様構造が形成されピレノイド構造から新しく5-6枚のチラコイド膜が形成された。しかしながら、ストレプトマイシン存在下では光照射後も、PLB構造の消失が起こらなかった。このような細胞について抗LHCPII抗体-免疫電顕観察すると、LHCPIIは結晶様構造上に局在しチラコイド膜には全く見られなかった。この結果から、ストレプトマイシン存在下でLHCPIIは細胞質で合成されゴルジ装置を経由しプラスチド内に輸送されるが、プラスチド内部のLHCPIIはチラコイド膜への転送が阻害されることが判った。すなわち、オルガネラ内部ではプラスチドで合成されたタンパク質がLHCPIIの輸送に関与していることが示唆される。

研究成果

• [文献書誌] Osafune,T.etal.: "Observations of giant mitochondria in Euglena gracilis Z by freeze substitution method-electron microscopy" J.Electron Microscopy,. (in press.).
• [文献書誌] Ehara,T.etal.: "Behavior of mitochondria during the cell cycle of Chlamydomonas reingardtii in synchronized culture." J.Cell Sci.,. 108(in press.). (1995)
• [文献書誌] Suzuki,K.etal.: "Behavior of mitochondria,choloroplast and their nuclei during the mitotic cycle in the ultramicroalga Cyanidioschyzon merolae." Eur.J.Cell Biol.63. 280-288 (1994)
• [文献書誌] Osafune,T.etal.: "Immunolocalization of chloroplast nucleoids of synchronized Chlamydomonas reinhardtii by use of a monoclonal DNA antibody." Bull.Nippon Coll. Phys.Educ.24. 1-6 (1994)
• [文献書誌] Osafune,T.etal.: "Stage-dependent association of unclear and chloroplast DNA molecules through bridges transiently formed between the two organelles in synchronized cells of Euglena gracilis." J.Electron Microscopy.42. 197-201 (1993)
• [文献書誌] Aoki,s.etal.: "Growth reaponses of a wild-type parent and a respiratory mutant of Candida albicans to respiratory inhibitors." J.J.Oral Biol.35. 520-524 (1993)
• [文献書誌] Osafune,T.,et al.:"Stage-dependent association of nuclear and chloroplast DNA molecules through bridges transiently formed between the two organelles in synchronized cells of Euglena gracilis." J.Electron Microscopy,. 42. 197-201 (1993)
• [文献書誌] Kiyota,M.& Osafune: "Fine structures of the proplastid during light-induced chloroplast development in dark-grown cells of Euglena:normal development of proplastid at 150 ft-c." J.Sagami Univ.56. 35-43 (1993)
• [文献書誌] Aoki,S.,et al.: "Growth responses of a wild-type parent and a respiratory mutant of Candida alticans to respiratory inhibitors." Jpn.J.Oral Biol.35. 520-524 (1993)
• [文献書誌] Ehara,T.,et al.: "Behavior of mitochondria during the cell cycle of Chlamydomonas reinhardtii in synchronized culture." J.Electron Microscopy. (in press.). (1994)
• [文献書誌] Osafune,T.: "Immunolocalization of chloroplast nucleoids of synchronized Chlamydomonas reinhardtii by use of a monoclonal DNA antibody." J.Electron Microscopy.(in press.). (1994)
• [文献書誌] Suzuki,K.,et al.: "Cooperative behavior of mitochondria,chloroplasts and their nuclei during the mitotic cycle in the ultra-microalga Cyanidioschyzon merolae" Eur.J.Cell Biol.63(in press.). (1994)