| 研究概要 |
光と機械的刺激による葉緑体定位運動について、ホウライシダとヒメツリガネゴケを用いて次の実験を行った。
1)外液Ca^<2+>濃度およびCa^<2+>輸送阻害剤(La^<3+>,Gd^<3+>)の効果を調べた結果、シダ、コケともに、機械的刺激による葉緑体定位運動には外液Ca^<2+>イオンの細胞内への流入が重要な役割を果たすのに対し、光による定位運動にはこれが重要ではなく、光刺激と機械的刺激で信号伝達、運動制御におけるCa^<2+>の役割の違いが明らかとなった。
2)シダでは光による定位運動、機械的刺激による定位運動ともにアクチン系による動きであるが、コケではフィトクロム依存の動きは微小管依存であり、青色光依存の運動は微小管、アクチンどちらも使用することが既にわかっている。そこでコケ細胞の機械的刺激による運動がどの細胞骨格に依存するか重合阻害剤を用いて調べた結果、微小管依存の運動であることがわかった。
以上の結果は、細胞内での葉緑体定位運動が刺激の信号伝達、運動制御系においても運動機構においても非常に多様なものであることを示している。
3)葉緑体定位運動時の細胞骨格の動態を調べるため、シダおよびコケ細胞にGFP-talin、GFP-tubulinの導入、発現を試み、コケでは各々の安定な形質転換体を得た。これらでは蛍光抗体法で観察されたものと同様のアクチン繊維構造、微小管構造が生細胞で観察できることがわかった。今後葉緑体定位運動にともなう動態を調べ、運動機構を明らかにする予定である。
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