植物細胞における分裂予定位置への細胞質の集積機構の解析

• 研究課題/領域番号: 05740495
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物形態・構造
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 村田 隆 東京大学, 教養学部, 助手 (00242024)
• 研究期間 (年度): 1993
• 研究課題ステータス: 完了 (1993年度)
• 配分額: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 1993年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: アクチン / アミプロホスメチル / 原糸体 / 細胞質 / 細胞質分裂 / 前期前微小管束 / ホウライシダ / 微小管

研究概要

従来の研究結果より、ホウライシダ原糸体細胞を分裂開始直前に遠心して細胞質内質を分裂予定位置から除去すると、遠心後に、本来の分裂予定位置に細胞質が再集積することが明らかになっている。この現象を解析すれば、細胞分裂の位置情報の実体をつかむ手がかりが得られると思われる。そこで、本年度は、細胞骨格系の染色を行い、細胞骨格系の阻害剤の効果を調べ、さらに、細胞質の再集積した領域の微細構造を調べた。
まず、微小管、F-アクチンの蛍光染色を行った。抗チューブリン抗体とロ-ダミンファロイジンを用いた二重染色法を確立し、観察したところ、細胞質の集積は前期前微小管束(PPB)上で起こり、集積した細胞質はF-アクチンを多量に含むことがわかった。細胞周期の様々な時期に遠心を行ったところ、PPBの形成前に遠心した細胞では集積は起こらなかったので、この細胞質の集積はPPBの形成に依存していることが推測された。一方、集積の起こった細胞を経時的に観察したところ、集積した細胞質は遠心により移動した核の位置での細胞質分裂終了後に分散した。微小管の阻害剤であるアミプロホスメチルを細胞質の集積前に与えると集積の起こる頻度は低下したが、すでに集積の起こった時期に与えると、遠心により移動した核の位置での細胞質分裂は阻害され、細胞質集積の持続時間は長くなった。この結果は、細胞質の集積が細胞質分裂の制御と密接な関係にあることを示唆する。
電子顕微鏡により集積領域の微細構造を観察した。集積領域には多量のミトコンドリアが観察されたが、蛍光観察でみられたアクチンフィラメントは確認できなかった。