藻類の有性生殖で機能する走化性フェロモンの検出・単離と生化学的解析

在藻类有性繁殖中发挥作用的趋化信息素的检测、分离和生化分析

• 批准号: 13024225
• 负责人: 関本 弘之
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13024225/
• 关键词: ミカヅキモ; 性フェロモン; 走化性; 情報伝達; 有性生殖

Closterium pslcが接合相手とペアを形成するためには、それに先立ち栄養細胞から配偶子嚢細胞への分化をすることが必要である。これまでに、有性生殖特異的細胞分裂(有性分裂)による配偶子嚢細胞への分化を確認しており、実際にその過程を誘起する生理活性物質の検出・特性解析にも成功した。これらをふまえ、今年度は以下の解析を行った。1)有性分裂を誘導する活性物質の分子生物学的解析有性分裂を誘起する生理活性物質について精製を試みたところ、既知の性フェロモン(PR-IP inducer)と熱安定性、作用に対する光要求性、フェロモン産生条件、分子量などの点において高い類似性が見られたことから、両者の関係を検討するため、酵母を用いて組換え型PR-IP inducerを産生した。組換え型性フェロモンは、PR-IP産生誘導、有性分裂誘起の二つの生理活性を示したが、活性の誘導に必要な時間は異なっており、一つのフェロモンが、異なる誘導機構で複数の生理活性を担っていることが明らかになった。2)不溶性多糖物質の分泌を誘起する性フェロモンの解析+型と-型の細胞を混合すると、細胞の周囲に粘液多糖物質が多量に分泌され、ペア形成促進に働くことがこれまでに示唆されているが、この多糖分泌に関わる生理活性物質を、接合相手の細胞の培養液中に検出し、粗精製を行った。

在新月藻与交配伙伴形成配对之前，必须从营养细胞分化为配子囊。到目前为止，我们已经证实通过有性生殖特异性细胞分裂（有性分裂）分化为配子囊细胞，并且我们还成功地检测和表征了实际诱导这一过程的生理活性物质。基于这些考虑，我们今年进行了以下分析。 1）诱导性分裂的活性物质的分子生物学分析当我们试图纯化诱导性分裂的生理活性物质时，我们发现已知的性信息素（PR-IP诱导剂），其热稳定性以及自有的影响由于两者在要求、信息素产生条件、分子量等方面高度相似，我们利用酵母制备了重组PR-IP诱导剂来检验两者之间的关系。重组性信息素表现出诱导PR-IP产生和诱导性分裂两种生理活性，但诱导活性所需的时间不同，并且一种信息素可以通过不同的诱导机制诱导多种活性，这表明它发挥了作用。在生理活动中。 2）诱导不溶性多糖物质分泌的性信息素分析以前的研究表明，当+型和-型细胞混合时，细胞周围会分泌大量的粘液多糖物质，促进配对形成，但我们在生理上检测到了这种现象。并粗略纯化了交配伴侣细胞培养基中参与多糖分泌的活性物质。

项目成果

日向 康吉: "花-性と生殖の分子生物学"学会出版センター. 258 (2001)

日向靖吉：《花的分子生物学-性与生殖》学会出版中心258（2001）。

R.Fukumoto et al.: "Purification and characterization of a pheromone that induces sexual cell division in the unicellular green alga ehrenbergii"Plant Physiology and Biochemistry. 40. 183-188 (2002)

R.Fukumoto 等人：“诱导单细胞绿藻 ehrenbergii 中性细胞分裂的信息素的纯化和表征”植物生理学和生物化学。

H.Sekimoto: "Production and secretion of a biologically active Closterium sex pheromone by Saccharomyces cerevisiae"Plant Physiology and Biochemistry. 40. 789-794 (2002)

H.Sekimoto：“酿酒酵母产生和分泌具有生物活性的新月性信息素”植物生理学和生物化学。

Y.Tsuchikane et al.: "Sex pheromones that induce sexual cell division in the Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex (Charophyta)"Journal of Phycology. (印刷中). (2003)

Y. Tsuchikane 等人：“诱导新月藻-strigosum-littorale 复合体（轮藻门）中性细胞分裂的性信息素”《藻类学杂志》（2003 年出版）。

H.Sekimoto: "Molecular characterization of a novel sex pheromone, PR-IP inducer, in Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex"Proceeding of the 26th Annual and the 50th Anniversary Congress of Japanese Society of Phycology and the Third Asian Pac

H.Sekimoto：“Closterium peracerosum-strigosum-littorale 复合体中一种新型性信息素、PR-IP 诱导剂的分子特征”日本藻类学会第 26 届年会和第 50 周年纪念大会以及第三届亚洲太平洋会议论文集