植物細胞の分子配置の動的変換に関する免疫電子顕微鏡的アプロ-チ

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02304007
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 黒岩 常祥 東京大学, 理学部, 教授 (50033353)
• 研究分担者: 堀 輝三 筑波大学, 生物科学系, 教授 (90057563) ; 山口 正視 東京慈恵会, 医学部, 講師 (90147364) ; 長船 哲斉 東京医科大学, 医学部, 講師 (70074630) ; 植田 勝巳 奈良女子大学, 理学部, 教授 (00031641) ; 田中 健治 名古屋大学, 医学部, 教授 (70013315)
• キーワード: 免疫電子顕微鏡法 / 抗DNA抗体 / ミトコンドリア / 葉緑体DNA / ライソゾ-ム / アビジン・ゴ-ルド標識 / 植物形態

研究概要

細胞質内のどこで重要な生化学反応が起きているのかを知ることは重要である。生物現象の諸機能の理解は細胞内における物質の生成、移動および配置の「場」を直接的に同定することによって進展するはずである。
本年度の研究目的は、特に微量タンパク質やDNAの局在を認識できる簡便で共通性の高い、より高感度な、免疫光学・コロイド‐金電子顕微鏡法を開発し、各班員が分子の複合体の形成、細胞小器官の形態形成、更に細胞と組織の形態形成の研究に応用し独創的な成果を上げることであった。
黒岩と堀は、抗DNA抗体を用いて光顕蛍光抗体染色法と対応させながら免疫電子顕微鏡法を開発し、同形配偶生物から異形配偶生物、シダ、高等植物の卵性生物の配偶子と接合子の形成過程における色素体とミトコンドリア(オルガネラ)DNAの挙動を解析することに成功した。
長船と村上は、コロイド‐金免疫電子顕微鏡法を用いて、スサビノリとコ-グレナの葉緑体形成の分化勾配におけるPSI及びPSII更にLuBisCOの存在部位を従来の報告に比べ一段と微細構造の上で明確にした。
植田は、アクチン抗体による免疫電子顕微鏡法を用いて細胞内アクチン分子の配置を免疫電子顕微鏡法で調べ、リソゾ-ム上のアクチンの局在を明らかにした
田中と山口は、プロテア-ゼの分泌機構を抗プロテア-ゼ抗体でまたトランスフォ-マント内におけるウィルスの形成を抗原を用いて免疫電子顕微鏡法で解明した
山口は、独自に開発した急速凍結固定法と免疫電子顕微鏡法を用いて酵母における組換えDNA技術によって作製されたウイルス抗原の細胞内での形成の動態を明らかにした。
広川は、DNA‐タンパク質複合体のアビジン・ゴ-ルド標識に関して、電子顕微鏡法と分子生物学的研究の接点における研究に成果を上げた。
根本と宮川は、ミトコンドリアと原色素体タンパク質に対する抗血清を用いてオルガネラの構造構築の機構を間接蛍光抗体法で解析し成果を得た。

研究成果

• [文献書誌] Kuroiwa,T.: "The replication,differentiation,and inheritance of plastids with emphasis on the concept of organelle nuclei" International Review of Cytolgy. 128. 1-62 (1961)
• [文献書誌] Hori,T.and Green,J.C.: "The ultrastructure of the flagellar root system of Isochrysis galbana Parke(Prymnesiophyta)." J.Mar.Biol.Asso.U.K.71. 137-152 (1991)
• [文献書誌] Chida,Y.and Ueda,K.: "Division of chloroplasts in a green alga,Trebouzia potteri." Ann.Bot.67. 435-442 (1991)
• [文献書誌] Osafune,T.,Schiff,J.F.and Hase,E.: "Stage‐dependent localization of LHCP II apoprotein in the Golgi of synchronized cells of Euglena gracilis by immunogold electronmicroscopy" Exp.Cell Res.193. 320-330 (1991)
• [文献書誌] Nemoto,Y.,Kawano,S.,Nagata,T.and Kuroiwa,T.: "Studies on plastid‐nuclei(nucleoids)in Nicotiana tabacum IL.IV.Association of chloroplast DNA with proteins at several specific sites in isolated chloroplast nuclei" Plant Cell Physiology. 131-141 (1991)
• [文献書誌] Sando,N.,Miyakawa,I.,Miyamoto,M.,Araki,N.and Kuroiwa,T.: "Configurational changes of mitochondrial nucleoids during the growth of the yeasts,Saccharomyces cerevisiae,uinder aerobic or anaerobic conditions." J.Cell Science.
• [文献書誌] Yamaguchi,M.,Sugahara,K.and Mizokami,H.: "Biotechnology Current Progress" Technomic Publishing Co.,Inc.,14 (1991)