細胞・細胞小器官の増殖とその調節機構の解析

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63110001
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 黒岩 常祥 東京大学, 理学部, 教授 (50033353)
• 研究分担者: 和田 正三 都立大学, 理学部, 助教授 (60011681) ; 平井 篤志 名古屋大学, 農学部, 助教授 (60023470) ; 東江 昭夫 広島大学, 工学部, 教授 (90029249) ; 佐々木 幸子 京都大学, 農学部, 助手 (00026519) ; 旭 正 名古屋大学, 農学部, 教授 (10023392)
• キーワード: 母性遺伝 / 葉緑体分化 / 葉緑体核 / 葉緑体遺伝子の発現 / チトクロムオキシダーゼ遺伝子 / ミトコンドリア核の再構成 / preprophase bandの光制御 / 核小体遺伝子制御

研究概要

我々は細胞小器官の遺伝、増殖の制御機構の研究を細胞と分子レベルで研究を行い次のような成果を得た。黒岩は被子植物約300種について花粉粒内の精細胞内における色素体DNAの有無を細胞生物学的に検索し、約80%の植物では色素体DNAが選択的に分解している母性遺伝型であり、残りの20%は分解の無い両親性遺伝型であることを突き止めた。花粉内で起こる選択的消化が高等植物における母性遺伝の機構であることを示唆した。中村はこの選択的消化に関与すると思われる酵素ヌクレアーゼc(M.W.27KD)をユリの花粉内で発見した。堀は裸子植物のソテツ、イチョウ及び下等なアオサの類にも両親性型を見いだした。長田は色素体分化の過程を大麦の約23種の突然変異体を用いて解析し、色素体核の分散と凝縮が色素体の膜系の発達と密接に関係していること、佐々木はエンドウで緑化過程におけるhouse-keeping遺伝子の転写産物の増加は遺伝子量に起因し、poto遺伝子では遺伝子量の他に転写促進が大きく関与していることを明らかにした。黒岩はタバコのBV2株を用いて色素体核を無傷に単離することに成功しこれを用いてin vitroでの正確な転写の再現を行ない、転写制御の機構解析への道を開いた。平井はタバコ属2種の細胞融合法により、2種の葉緑体の混合した細胞はshootへの分化能が低いことを観察した。旭はサツマイモのチトクロムオキシダーゼVc遺伝子の構造を決定するとともにこの蛋白質のN末端がミトコンドリア膜内でベータ構造をとっていることを見いだした。宮川は酵母のミトコンドリアDNA結合蛋白質を6種同定し、これらとタバコのミトコンドリアDNAを用いて複合ミトコンドリア核の再構成に成功した。東江は遺伝子工学的手法で酵母の核小体を調べ、RNAホリメラーゼ。転写蛋白質、プラスミドなど小分子は核小体内に侵入できるが核小体以外の染色体は侵入出来ないことを見いだした。和田はpreprophase bandが光によって著しく作用をうけること。吉田は黄色ヤエナリの液胞膜のH+輸送酵素が植物の低温のセンサーであることを示唆した。

研究成果

• [文献書誌] S.Miyamura,;T.Kuroiwa.;T.Nagata: Psotoplasma. 141. 149-159 (1987)
• [文献書誌] Kuroiwa,H.,M.Sugai.;T.Kuroiwa: Psotoplasma. 146. 89-100 (1988)
• [文献書誌] Sun,G-H.;T,Q,Uyeda.;T.Kuroiwa: Psotoplasma. 144. 185-188 (1988)
• [文献書誌] Yasuda.;T.Kuroiwa.;T.Nagata: Planta. 174. 235-241 (1988)
• [文献書誌] Sasaki,Y;K.Yoshida.;A.Takimoto: FEBS Letter. 239. 199-202 (1988)
• [文献書誌] Nakamura,S.;C.Sato.;T.Kuroiwa: Plant Science. 56. 129-136 (1988)
• [文献書誌] Yoshida,S.: Plant Cell Physiol.28. 83-91 (1987)
• [文献書誌] Tanaka,K.;K.Matsumoto.;A.Tohe: EMBO Journal. 7. 495-502 (1988)