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円石藻は、細胞表面に石灰化された鱗片である円石を持つ海産性の藻類である。本研究では、研究室で作製した円石藻Pleurochrysis haptonemoferaのcDNAマクロアレイを用いて遺伝子発現の網羅的解析を行い、円石形成に関わる可能性のある遺伝子の解析を行っている。これまでに円石欠損変異株と野生株、石灰化促進条件と抑制条件においた細胞との比較実験を行い、現在その解析を進めている。これらの遺伝子の機能の推定を容易にするためには、アノーテーションやモチーフの検索を含むESTデータベースの充実が不可欠となるが、これについては明治大学との共同研究を進めている。また、プロテオーム解析についてもかずさDNA研究所との共同研究を行っている。
円石形成には円石に大量に含まれている酸性多糖が重要な働きをしていると考えられているため、それがどのようなステップで関与しているか推定することを目的として、その局在性についても検討を行った。酸性多糖はEDTA処理により抽出されるが、1mM程度の薄い濃度で抽出した場合には、円石に含まれる酸性多糖、Ph-PS-1、-2、-3のうち、Ph-PS-2の抽出効率が低くなることがわかった。また、ウレア処理(8Mウレア、100℃、10分)した場合にも、Ph-PS-1と-3のみが特異的に抽出されることが明らかとなった。さらに、様々なpHでCaCO3の結晶を溶解させ、その後のウレア処理で抽出されてくる酸性多糖について調べたところ、円石の表面以外にも酸性多糖が存在することが示され、特にPh-PS-2が結晶内部や下部に存在している可能性が示唆された。現在、このときの円石の形態を走査電顕で観察することにより、酸性多糖の局在性についてより詳細に検討を行っているところである。今後は、酸性多糖の合成に関わる可能性のある遺伝子についても解析を進めて行く予定である。
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