染色体の複屈折性を指標とした渦鞭毛虫の系譜の検討。ヒストンは何時取込まれたか?

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04640676
• 研究機関: 長野大学
• 研究代表者: 佐藤 英美 長野大学, 産業社会学部, 教授 (40109260)
• 研究分担者: 加藤 宏一 名古屋市立大学, 生物学教室, 助教授 (30080287)
• キーワード: 渦鞭毛虫類 / ヒストン遺伝子 / 染色体 / 複屈折性

研究概要

染色体の複屈折性から渦鞭毛虫類は3群に大別されるが、主対象であるGyrodinium属が冬期は繁殖しないので、本年度は以下の3点について試行を行った。
1.ニコンエンヂニアリングKKの全面的協力により、超顕微鏡の改善と補修を重点的に行い、VTR記録系を含め、ほゞ完全に機能するように調整した。再現性のあるデータが確実に記録されるようになった。
2.第3群の代表種のOxyrrhisは後生生物細胞に近い。この類の虫色体は複屈折性を示さず、核内核分裂時に赤道板を形成し、動原体微小管で移動する。鞭毛は9+2型の微小管で構成され、他の2群と異りナノフイラメントを持たない。幸にこの類は培養できるので給餌量を調節しながら大量に培養し、生化学定性可能な量の核を集め分析した。その結果Oxyrrhisの核にはヒストンが存在せず、他種の塩基性たん白質がとって代っていることを確認した。更にヒストン1又はヒストンIIA、IIB抗体を使ってこれが事実であるか否かを確める。
3.DAPIにより染色体染色は、U励起光によりDNAが壊れるために有系分裂過程の生体内追跡はできなかった。ヘキストでの追試を行う予定である。然し核内核分裂に微小管が存在することは抗体染色で確めた。
過鞭毛虫は細胞骨格として微小管を持つがアクトミオシンを欠き、ナノフィラメントがその役目を代行している。又、最も古い塩基性たん白質のヒストンを欠き、他種のたん白質が置換している。これは、過去の地殼変動期に生残った渦鞭毛虫でヒストン遺伝子やアクチン遺伝子が非活性化され、代行機能を持った新しい遺伝子が獲得されたと考える方が妥当なのとはなかろうか。この可能性も予測しながら、ヒストン遺伝子は新に獲得されたのか排棄されたのかについて検討してゆきたい。

研究成果

• [文献書誌] Kosaku Izutsu,Hidemi Sato: "Rapid backward movement of anaphase chromosomes whose kinetochore fibers were cut by ultra-violet microbeam irradiation." Biology of the Cell. 76. (1992)
• [文献書誌] 佐藤 英美: "染色体と複屈折" 長野大学紀要. 14. 100-111 (1992)
• [文献書誌] Hidemi Sato: "The role and regulatory function of spindle microtubules and associated macromolecules in mitosis." Second International Cell Motility Symposium(Opening lecture).Abstract.16- (1992)
• [文献書誌] H.Sato and K.Izutsu: "Centrosomes and kinetochore microtubules regulate chromosome segregation." 5th International Congress on Cell Biology Abstracts.Workshop Presentation.237- (1992)
• [文献書誌] K.Ito,H.Sato,M.masuda and Y.Sato: "Anaphase chromosome movement in the artificially induced sea urchin monopoler spindle." ibid.257-270 (1992)
• [文献書誌] K.Izutsu and H.Sato: "Effects of severing anaphase kinetochore fibers by ultraviolet microbeam irradiation on the movement of chromosomes in spermatocytes." ibid.257- (1992)