| 研究課題/領域番号 |
17207006
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
峰雪 芳宣 兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 教授 (30219703)
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| 研究分担者 |
唐原 一郎 富山大学, 理学部, 助手 (60283058)
中井 朋則 兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 助手 (60347531)
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| キーワード | 微小管形成中心 / 電子線トモグラフィー / ナノマシン / 陸上植物 |
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| 研究概要 |
動物は中心体を持つのに、なぜ植物は中心体を持たないのか?この古典的な細胞学の問題は未に解決していない。中心体は中心粒とその周りの物質から構成される細胞内構造で、中心粒周辺にγチューブリンを含む数種類の分子で構成される微小管形成の種になる構造(γチューブリンリング複合体)が多数存在し、微小管形成中心(MTOC)として機能する。植物でもγチューブリンが存在し、MTOCとして機能していると考えられるが、植物のMTOCは分散して分布する。本研究では、微小管の両端に存在しそのダイナミクスを制御しているナノマシンが陸上植物の進化の過程でどの様に変わって行ったかを、加圧凍結・電子線トモグラフィー法を使ったナノレベルの構造解析と、本申請で導入する蛍光プローブを使ったライブイメージング法を使い解析し、"なぜ陸上植物は中心体なしの微小管形成システムを構築するようになったのか"という疑問に解答することを目的としている。本年度は、ライブイメージングのための顕微鏡装置構築の準備として、共焦点レーザー顕微鏡を購入し、共焦点による観察とライブイメージングを組み合わせ可能な光学システムの構築のためのカメラ、フィルター等の検討を行った。一方、タマネギを使った加圧凍結・電子線トモグラフィー法によるナノレベルの構造解析の結果、γチューブリンリング複合体と思われる微小管端がキャップされているものは、間期表層微小管で10%弱、分裂準備帯ではほとんどなく、大部分の微小管端は開裂端であった。これは、植物微小管は両端で重合・脱重合しながら移動するという考えと一致していた。また、γチューブリンリング複合体が陸上植物でどのように変化していったか考える第一歩として、中心体を持つ最も高等な植物である裸子植物イチョウのγチューブリン遺伝子の解析も開始した。
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