褐藻遊泳細胞をモデルとした鞭毛並びにセントリオール構成タンパク質の解析

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12440232
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 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)
• 研究分担者: 村上 明男 神戸大学, 内海域機能教育研究センター, 助教授 (50304134) ; 川井 浩史 神戸大学, 内海域機能教育研究センター, 教授 (30161269) ; 市村 輝宜 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (00090481) ; 加藤 敦之 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (90177428)
• キーワード: 黄金色藻 / オクロモナス / 褐藻 / カヤモノリ / セントリオール / 不等鞭毛藻類 / 鞭毛 / 紡錘体

研究概要

鞭毛構造並びにその基部に存在するセントリオールの構造はあらゆる真核生物において基本的に共通であることから、その起源は極めて初期に真核細胞において獲得されたと考えられている。動物細胞では、セントリオールを含むセントロゾームが、その細胞周期においてただ1回半保存的に複製し、それが紡錘体極として機能するメカニズムが近年の重要なテーマの一つとなっている。しかし、広く藻類、特に単細胞性鞭毛藻類を見た時には、セントリオールは鞭毛基部として、やはり細胞周期において1回複製しており、さらに不等毛藻類では長鞭毛・短鞭毛の区別がつくことから、動物細胞での親セントリオールと娘セントリオールの一つのモデルとして解析が可能である。今年度は不等鞭毛藻類のオクロモナスを用いることにより、この観点からの電子顕微鏡的観察をさらに進めた。また、生細胞における鞭毛複製、それに続く核分裂・細胞質分裂の過程をビデオカメラで撮影し、特に紡錘体極部分について生細胞と電子顕微鏡での微細構造の比較につとめた。オクロモナス並びに褐藻カヤモノリ遊泳細胞からのセントリオールの単離は、鞭毛装置と核との連結が緑藻クラミドモナスなどと比較してかなり強く、なかなかきれいな形での単離が困難な状況ではあるが、現在DNase等を用いクロマチン構造を破壊し粗抽出したものから鞭毛構成タンパク質の解析を進めている状況である。また、オクロモナス・カヤモノリ遊泳細胞についてはcDNA、ゲノムライブラリーの整備を進めている。セントリン等のセントリオール特異的タンパク質については、GFP結合タンパク質として生細胞での発現系を探索している。

研究成果

• [文献書誌] Vairappan, C.S., Suzuki, M., Motomura, T., Ichimura, T.: "Pathogenic bacteria associated with lesions and thallus bleaching syptoms in the Japanese kelp Laminaria religiosa Miyabe (Laminariales, Phaeophyceae)"Hydrobiologia. 445. 183-191 (2001)
• [文献書誌] Cho, T.O., Motomura, T., Boo, S.M.: "Morphological review of Pelvetia and Silvetia (Fucaceae, Phaeophyta) with an emphasis on phylogenetic relationships"Journal of Plant Biology. 44. 41-52 (2001)
• [文献書誌] Sang-Hee Lee, T.Motomura, Ichimura, T: "Is the life cycle of Derbesia (Chlorophyta) heterokaryotic? Response to the commentary of Schnetter and Eckhardt (2000)"Phycologia. 40. 381-385 (2001)
• [文献書誌] Kato, A., Aruga, H., Motomura, T.: "Identification of a cDNA homologous to the cell-cycle-controlling cdc2 gene in Acrosiphonia duriuscula"Phycological Research. 49. 201-205 (2001)
• [文献書誌] Nagasato, C., Motomura, T., Ichimura, T.: "Degeneration and extrusion of nuclei during oogenesis in Silvetia babingtonii, Cystoseira hakodatensis and Sargassum confusum (Fucales, Phaeophyceae)"Phycologia. 40. 411-420 (2001)
• [文献書誌] Motomura, T., Nagasato, C., Komeda, Y., Okuda, K.: "Transient localization of gamma-tubulin around the centrioles in the nuclear division of Boergesenia forbesii (Siphonocladales, Chlorophyta)"Journal of Phycology. 37. 783-792 (2001)