| 研究課題/領域番号 |
12440232
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物形態・構造
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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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)
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| 研究分担者 |
川井 浩史 神戸大学, 内海域機能教育研究センター, 教授 (30161269)
加藤 敦之 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90177428)
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)
村上 明男 神戸大学, 内海域機能教育研究センター, 教授 (50304134)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | オクロモナス / 褐藻植物 / 細胞周期 / セントリオール / セントリン / 不等毛藻類 / 鞭毛 / 鞭毛基底小体 |
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| 研究概要 |
褐藻植物、あるいは黄金色藻オクロモナスの属する不等毛植物(Heterokontophyta)の遊泳細胞は2本の鞭毛の鞭毛を有しているが、緑藻クラミドモナスなどの場合と大きく異なり、それぞれの鞭毛において1)長さが異なる2)前鞭毛にはマスチゴネマなどの付着物が観察できる3)それぞれの鞭毛基部(basal body、セントリオール)とそこから伸びる微小管系鞭毛根が異なる4)運動性が異なる(前鞭毛が遊泳細胞本体の動力源として働くのに対して、後鞭毛は光感知、舵取りとして働く)ことなどが古くより知られてきた。黄金色藻オクロモナスを材料に同調培養系を用いた実験では、構造も機能も大きく異なる2本の鞭毛の複製は細胞周期のG2期からM期にかけて行われることが明らかになった。これに対して娘鞭毛の鞭毛基底小体はG1期からS期にかけて行われる。すなわち、不等毛藻類の鞭毛複製機構は完全に細胞周期に依存している。このことは動物細胞の中心体、セントリオールの複製、さらにはその後の移動機構と基本的に同一である。不等毛藻類では多様な核分裂紡錘体が観察できるが、常に紡錘体の極近傍には鞭毛が存在していることが、セントリン、ガンマチューブリン、微小管などの抗体を用いることにより明らかになった。褐藻植物細胞を用いた研究では核分裂期における中心体は単に染色体の娘細胞への分配だけにとどまらず、葉緑体などの細胞オルガネラの分配にも大きな影響を持つことが明らかになった。中心体あるいは鞭毛軸糸の異常は今日では癌を含む人間の様々な疾患原因であることが明らかになりつつある。藻類をモデルとした用いた鞭毛複製の研究、さらには紡錘体形成の研究は、今後真核細胞における中心体複製の問題とも関連しながら注目を浴びてくるものと考えている。
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