核内共生細菌ホロスポラと宿主の相互作用の研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09044227
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 藤島 政博 山口大学, 理学部, 教授 (40127783)
• 研究分担者: DMITRV.V. OS サンクトペテルブルグ大学, 生物学科, 教授 ; SERGEII FOKI サンクトペテルブルグ大学, 生物学科, 助教授 ; HANSーDIETER ゲルツ シュツッツガルト大学, 生物学科, 教授 ; 石川 統 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (70012482) ; 堀 学 山口大学, 理学部, 助手 (00253138)
• キーワード: 核内共生細菌 / ポロスポラ / ゾウリムシ / 細胞内共生 / 細胞内共生細菌

研究概要

1. 大核特異的H.obtusaの細胞壁物質(糖蛋白質)は、単離大核の核膜とは結合するが、小核膜とは結合しない。一方、小核特異的H.elegansの細胞壁物質は、単離小核の核膜とは結合するが、大核膜とは結合しない。ホロスポラの細胞壁が宿主の2種の核の識別に関与することが明らかになった。
2. 大核膜特異的モノクローナル抗体を6種類取った。ホロスポラの宿主核膜識別センサー(細胞壁物質)のリセプターがこの中に含まれる可能性がある。
3. H.obtusaの宿主外培養に成功した。
4. H.obtusaの増殖型の細胞壁特異的モノクローナル抗体が得られた。このことは、増殖型と感染型の細胞壁は異なることを示している。増殖型の細胞壁は宿主クロマチンと親和性があるが、その原因が今後明らかにされるであろう。
5. H.obtusaを保持する宿主細胞は、保持していない細胞に比べて、Hsp10、Hsp60、Hsp70相同遺伝子の発現量が高いことがわかった。共生成立によって、宿主は低温や高温のストレス耐性に形質転換することを示している。
7. ホロスポラが感染することによって宿主の遺伝子発現が変化することがディファレンシャルディスプレー法で明らかになった。現在、その遺伝子をクローニング中である。
8. ホロスポラが宿主核から排除される時には、宿主核内に宿主由来の泡状の構造が出現することが明らかになった。ゾウリムシは核内に侵入した異物を攻撃するシステムを保有しているかもしれない。

研究成果

• [文献書誌] Hideo Dohra: "Strusture and expression of a groE operon homolog of themacronueleus specific Holospora obtusa of the ciliate Paramecium caudatum" Journal of Eukariotic Microbiollogy. 45. 71-79 (1998)
• [文献書誌] Hideo Dohra: "Cell structure of the infectious form of Holospora,an endonuclear symbietic bacterium o the ciliate Paramecium." Zool. ogical Science. 16(印刷中). (1999)
• [文献書誌] Hans-Dieter Goertz: "Intracellular bacteria in Protozoa" Naturewissenschaften. 85. 359-368 (1998)
• [文献書誌] Sergei.I.Fokin: "Strategies of the Macronuclear Endocytobionts oParamecinm duning the sexual process of the host." Symbiosis. 225. 323-342 (1998)
• [文献書誌] Sergel.I.Fokin: "Brackisn water Paramecium species and Paramecium polycaryum Morphometric analysis and some biological peculiarities." Acta Protozoology. (印刷中). (1999)
• [文献書誌] 藤島政博: "パラメシウムの生殖核と栄養核の核膜を識別する核内共生細菌ホロスポラ" 比較生理生化学. 16(印刷中). (1999)
• [文献書誌] 藤島政博: "細胞内共生細菌とその遺伝.In,ゾウリムシの遺伝学.樋渡宏-編集." 東北大学出版会(印刷中), (1999)
• [文献書誌] Hans-Dieter Goertz: "Aquatic symbionts and pathogens-Ancient and new.in,Archeology of Emerging Diseases,eds C.Greenbartt and Cohen" Balaban Publishers,Rehovot,Philadelphia(印刷中), (1999)