藻類におけるオスとメス、2つの性の確立機構に関する分子細胞生物学的研究

• 研究課題/領域番号: 22570084
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物多様性・分類
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 宮村 新一 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (00192766)
• 研究分担者: 河野 重行 東京大学, 新領域創成科学研究, 教授 (70161338) ; 本村 泰三 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (30183974)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 性 / 配偶子 / 雌雄性 / 藻類 / 受精 / 海産緑藻 / 接合装置 / 雌雄 / 細胞融合 / 緑藻

研究概要

緑藻植物における配偶子の細胞融合部位の性特異性が、緑藻植物の中で普遍的な現象であるかどうか明らかにするために、アオサ藻綱のフトジュズモ、エゾヒトエグサ、緑藻綱のGonium pectoraleの配偶子と受精過程について電子顕微鏡を用いて調べた。その結果、いずれにおいても、配偶子の細胞融合部位(接合装置)の空間配置は2つの性で異なっていた。また、性決定遺伝子MIDの有無との関係についてG. pectoraleを用いて調べた結果、MIDがある場合には、接合装置は眼点と同じ側、ない場合には反対側に配置した。この結果は、近縁の緑藻Chlamydomonas reinhardtiiの場合と同様であり、MIDの有無と接合装置の配置が密接に関係していることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Localization and evolution of septins in algae (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, T., Owari, S., Ota, S., Sumiya, N., Yamamoto, M., Watanabe, K., Nagumo, T., Miyamura, S. and Kawano, S
  • 雑誌名: Plant J 巻: (in press) 号: 4 ページ: 12147-8
  • DOI: 10.1111/tpj.12147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three dimensional ultrastructural study of oil and astaxanthin accumulation during encystment in the green alga Haematococcus pluvialis (2013)
  • 著者名/発表者名: Wayama, M., Ota, O., Matsuura, M., Nango, N., Hirata, A., and Kawano, S
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8(1) 号: 1 ページ: 53618-9
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0053618
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sex specific sapatial arrangement of gamete fusion site in chlorophyte algae. (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyamura, S.
  • 雑誌名: Aquabiology 巻: 34 ページ: 443-452
  • URL: http://aquabiology.blog93.fc2.com/category7-1.html
• [雑誌論文] Ultrastructural Study ofplasmodesmata in the brown Alga Dictyota dichotoma (Dictyotales, Phaeophyceae) (2012)
  • 著者名/発表者名: Terauchi, M., Nagasato, C., Kajimura, N., Mineyuki, Y., Okuda, K., Katsaros, C., Motomura. T
  • 雑誌名: Planta 巻: 236 号: 4 ページ: 1013-1026
  • DOI: 10.1007/s00425-012-1656-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrastructural analysis of flagellar development in plurilocular sporangia of Ectocarpus siliculosus (Phaeophyceae). (2012)
  • 著者名/発表者名: Fu, G., Nagasato, C., Ito, T., Muller, D. G., Motomura, T.
  • 雑誌名: Protoplasma 巻: 205 号: 1 ページ: 261-272
  • DOI: 10.1007/s00709-012-0405-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three dimensional ultrastructural study of oil and astaxanthin accumulation during encystment in the green alga Haematococcus. (2012)
  • 著者名/発表者名: Wayama, M., Ota, S., Matuura,H., Nango, N., Hirata, A., and Kawano, S.
  • 雑誌名: PLOS One 巻: 8
  • URL: http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0053618
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of multiple FtsZ rings in chloroplast division underoligotrophic and eutrophic conditions in the unicellular green alga, Nannochloris bacillaris (Chlorophyta, Trebouxiophyceae) (2012)
  • 著者名/発表者名: Sumiya, N., Owari, S., Watanabe, K., and Kawano, S
  • 雑誌名: J. Phycol 巻: 48 号: 5 ページ: 1187-1196
  • DOI: 10.1111/j.1529-8817.2012.01204.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of mitochondrial and plastid ftsZ genes and analysis 1 of the organelle targeting sequence in the diatom Chaetoceros neogracile (Diatoms,Bacillariophyceae) (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa, T., Moriyama, Y., Sato, M., Sano, T., Hasezawa, S., Ota, S., and Kawano, S
  • 雑誌名: Phycol. Res 巻: 60 号: 2 ページ: 123-136
  • DOI: 10.1111/j.1440-1835.2012.00644.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chloroplast division and differentially regulated expression of FtsZ1 and FtsZ2 in Nannochloris bacillalis (Chlorophyta, Trebouxiophyceae) (2012)
  • 著者名/発表者名: Sumiya, N., Watanabe, K., Owari, S., Yamamot, M., and Kawano, S.
  • 雑誌名: Cytologia 巻: 77 ページ: 59-66
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/cytologia/77/1/77_59/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrastructural analysis of flagellar development in plurilocular sporangia of Ectocarpus siliculosus (Phaeophyceae). (2012)
  • 著者名/発表者名: Fu, G.
  • 雑誌名: Protoplasma 巻: 205 ページ: 261-272
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA Content of Stichococcus bacillaris(Trebouxiophyceae, Chlorophyta) nuclei determined with laser scanning cytometry. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M., Handa, S. and Kawano, S.
  • 雑誌名: Cytologia 巻: 76 ページ: 157-161
  • NAID: 10029478433
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/cytologia/76/2/76_2_157/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Duration of its cell cycle and phases at growth rates affected by light in tensrty. (2011)
  • 著者名/発表者名: Vitova, M.
  • 雑誌名: Planta 巻: 233 ページ: 75-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative immunofluorescence and ultrastructural analysis of microtubule organization in Uronema sp., Klebsormidium flaccidum, K. subtilissimum, Stichococcus bacillaris and S. chloranthus (Chlorophyta) (2010)
  • 著者名/発表者名: Katsaros, C, Varvarigos, V., Gachon, C.M. M., Brand, J., Motomura, T., Nagasato, C., Kupper, F. C
  • 雑誌名: Protist 巻: 162 号: 2 ページ: 315-331
  • DOI: 10.1016/j.protis.2010.10.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of chloroplast FtsZ and AtpC, and analysis of protein targeting into the complex chloroplast of the haptophyte Pavlova pinguis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa, T., Kajitani, H., Sato, M., Mogi, Y., Moriyama, Y. and Kawano, S.Nishikawa, T., Kajitani, H., Sato, M., Mogi, Y., Moriyama, Y. and Kawano, S.
  • 雑誌名: Cytologia 巻: 75 ページ: 203-210
  • NAID: 10026984048
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/FF01S040Init?sourceurl=%2Farticle%2Fcytologia%2F75%2F2%2F75_2_203%2F_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Membrane fusion process and assembly of cell wall during cytokinesis in the brown alga, Silvetia babingtonii (Fucales, Phaeophyceae) (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagasato, C., Inoue, A., Mizuno, M., Kanazawa, K. Ojima, T., Okuda, K., Motomrua, T
  • 雑誌名: Planta 巻: 232 号: 2 ページ: 287-298
  • DOI: 10.1007/s00425-010-1188-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of expressed sequence tags from the chrysophycean alga Ochromonas danica (Heterokontophyta) (2010)
  • 著者名/発表者名: Terauchi, M., Kato, A., Nagasato, C. and Motomura, T.
  • 雑誌名: Phycological Research 巻: 58 号: 3 ページ: 217-221
  • DOI: 10.1111/j.1440-1835.2010.00578.x
  • NAID: 10027507157
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytoplasmic inheritance in green algae: patterns, mechanisms and relation to sex type. (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyamura, S.
  • 雑誌名: J. Plant Res. 巻: 123 号: 2 ページ: 171-184
  • DOI: 10.1007/s10265-010-0309-6
  • NAID: 10027218095
  • 査読あり
• [雑誌論文] Behavior of flagella and flagellar root systems in the planozygotes and settled zygotes of the green alga Bryopsis maxima Okamura (Ulvophyceae, Chlorophyta) with reference to spatial arrangement of eyespot and cell fusion site. (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyamura, S., Sakaushi, S., Horo, T. and Nagumo, T.
  • 雑誌名: Phycol. Res. 巻: 58 号: 4 ページ: 258-269
  • DOI: 10.1111/j.1440-1835.2010.00585.x
  • NAID: 10026703935
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytoplasmic inheritanoe in green algae : patterns, mechanisms and their Prelations with sex types (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮村新一
  • 雑誌名: J Plant Research 巻: 123 ページ: 171-184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Behavior of flagellar root systems in the planozygotes and settled zygotes of the green alga Bryopsis maxima (Ulvophyceae, Chlorophyta) with reference to spatial arrangement of eyespot and cell fusion site. (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮村新一
  • 雑誌名: Phycological Research 巻: 58 ページ: 256-269
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of chloroplast FtsZ and AtpC, and analysis of protein targeting into the complex chloroplast of the haptophyte Pavlova pinguis (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa, T
  • 雑誌名: Cytologia 巻: 75 ページ: 203-210
  • 査読あり
• [学会発表] 緑藻Gonium pectorale の配偶子における接合装置の空間配置と交配型の関係 (2012)
  • 著者名/発表者名: 梅澤 歩、横田真吾、宮村新一、南雲 保、河野重行、浜地貴志、野崎久義
  • 学会等名: 日本藻類学会第36回大会
  • 発表場所: 札幌、北海道大学
• [学会発表] 緑藻Gonium pectorale の配偶子における接合装置の空間配置と交配型の関係 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮村新一
  • 学会等名: 日本藻類学会第36回大会
  • 発表場所: 札幌, 北海道大学
• [学会発表] The filament and colony formation caused by deficiency of cleavage and dissociation of the mother cell wall in Trebouxiophyceae (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本真紀
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: Yeosu, Korea
  • 年月日: 2011-10-10
• [学会発表] イチョウ精子の構造と進化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮村新一
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川 大雪クリスタルホール
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 緑藻Gonium pectoraleの同形配偶子における細胞融合部位の性特異性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮村新一
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2011-09-19
• [学会発表] トレボキシア藻の娘細胞連結による糸状化と細胞塊形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本真紀
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2011-09-19
• [学会発表] カニクサのジベレリン応答関連遺伝子の構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山内大輔
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2011-09-19
• [学会発表] イチョウ精子の構造と進化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮村新一
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川.旭川市神楽地区公共施設群
• [学会発表] 緑藻Gonium pectorale の同形配偶子における細胞融合部位の性特異性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 横田真吾、宮村新一. 南雲 保
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会
  • 発表場所: 東京.東京大学
• [学会発表] 海産緑藻オオハネモの接合子における雌雄鞭毛装置と眼点の挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮村新一
  • 学会等名: に本職物学会第74回大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2010-09-11
• [学会発表] 母細胞壁の開裂と脱離の有無から見たトレボキシア藻の娘細胞連結 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本真紀
  • 学会等名: に本職物学会第74回大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2010-09-11
• [学会発表] 海産緑藻オオハネモの接合における雌雄鞭毛装置と眼点の挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮村新一、南雲 保
  • 学会等名: 日本植物学会第74回大会
  • 発表場所: 春日井市、中部大学
• [学会発表] 母細胞壁の界列と脱離の有無からみたトレボキシア藻の娘細胞連結 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本真紀、半田信司、宮村新一、南 雲 保、河野重行
  • 学会等名: 日本植物学会第74回大会
  • 発表場所: 春日井市、中部大学