マラリア原虫の植物性に関する分裂装置からの細胞科学的解析

关于疟原虫植物性质的分裂装置的细胞科学分析

• 批准号: 12874111
• 负责人: 黒岩 常祥
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12874111/
• 关键词: Toxoplasma gondii; Plastid-devidingリング; Apicomplexan plastid; cap structure; copy number; mucleoids; マラリア原虫; 葉緑体分裂装置; トキソプ・ラズマ; アピコプラスト; DNAコピー数

アピコンプレクサ類の色素体をアピコプラストと呼んでいる。これは、これは光合成をおこなわない、そして二次共生によって誕生し、ほとんどのアピコンプレクサ属に見られる色素体である。この色素体は、寄生性の生物の生存に必須であるが、その機能、活性そして構造は明らかでない。ここではトキソプラズマ(Toxolasma asma gondii)のアピコプラスト核(核様体)を高分解能の蛍光顕微鏡法と電子顕微鏡法を使って形態的な視点から調べた。その結果、沢山のDNAがアピコプラスト核の中に含まれていることが分かった。更に、色素体の分裂に関係している構造も発見された。まず、DAPIでオルガネラの核を同定した。アピコプラストは1個の核を含んでおり、ミトコンドリアの核とは、大きさとDNA量で容易に区別できた。VIMPICSを用いてアピコプラストのDNA量を正確に測定した結果、DNAのコピー数は少なくとも25は含まれていた。これは以前に、分子生物学的方法により報告されてよりも4倍も多い。マラリア原虫のアピコプラストも同様に多くのDNAを含んでいた。アピコプラストの核は、細胞核分裂の前に、正確に二つの娘アピコプラストに分配された。次に電子顕微鏡を使ってアピコプラストの分裂を詳しく調べた。アピコプラスト内に核が細菌のように隔離されて独立して存在するかどうかを調べたが、アピコプラストのDNAはアピコプラスト全体に詰め込まれていた。次にアピコプラストの分裂を観察したが、分裂中のアピコプラストの両端にキャップ様の構造が観察された。更に分裂部分に色素体分裂(PD)リング様の構造が観察された。また分裂のくびれ部分には、マイクロボデイ様の構造が付着していた。こうしたことから、二次共生して出来たアピコプラストも色素体分裂装置を使って分裂・増殖している可能性が高い。

Apicomplexus的质体称为质体。这是一种质体，是由于没有光合作用和继发共生的质体而出生的，并且在大多数apicomplexa物种中都可以找到。这种质体对于寄生生物的生存至关重要，但其功能，活性和结构尚不清楚。在这里，使用高分辨率荧光和电子显微镜从形态学的角度研究了毒alsma gondii的蛋白质成形核（核苷）。结果，发现大量的DNA包含在蛋白酶核中。此外，还发现了与质体分裂有关的结构。首先，使用DAPI鉴定了细胞器核。 apicoplasts含有一个核，可以通过其大小和DNA含量来轻松地与线粒体核区分开。精确地测量了使用VIMPICS中质量分类的DNA量，并发现DNA拷贝的数量至少包含25个。这是Molecular生物学方法先前报道的四倍。疟疾寄生虫植脂成形疟原虫还包含大量DNA。蛋白质成形细胞的细胞核在细胞有丝分裂之前精确分布在两个女儿，即apicoplast。接下来，使用电子显微镜来详细检查尖型塑料的分裂。我们研究了核是否在细菌（如细菌）中独立存在，但是蛋白质成形棒的DNA遍布整个质量成形剂。接下来，我们观察到了质量分类的分裂，并在有丝分裂型成形体的两端观察到了帽状结构。此外，在裂变部分观察到了质体分裂（PD）环状结构。此外，分裂的收缩具有附着的微生物样结构。因此，使用质体分裂装置形成并乘以乘积，很有可能是通过次生共生形成的apicoplasts。

项目成果

Matsuzaki, M., et al.: "Large amounts of apicoplast nucleoid DNA and its segregation in Toxoplasma gondii"Protoplasma. 218. 180-191 (2001)

Matsuzaki, M., et al.：“弓形虫中大量的顶端质体核 DNA 及其分离”原生质体。

Kuriyama,H.,Takano,H., et al.: "Charcaterization of Chlamydomonas reinhardtii zygote specific cDNAs that encode novel proteins containing ankyrin repeats and WW domains"Plant Physiol. 119. 873-884 (1999)

Kuriyama, H.、Takano, H. 等人：“编码含有锚蛋白重复序列​​和 WW 结构域的新型蛋白质的莱茵衣藻合子特异性 cDNA 的表征”Plant Physiol。

Miyagishima, S., etal.: "Novel filament 5nm in diameter constitule the cytosolic ring of the plastid division apparatus"Plant cell. 13. 707-721 (2001)

Miyagishima, S., et al.：“直径 5 nm 的新型细丝构成质体分裂装置的胞质环”植物细胞。

黒岩常祥: "ミトコンドリアはどこからきたか"NHKブックス 日本放送出版協会. 300 (2000)

黑岩常吉：“线粒体从何而来？” NHK Books 日本广播出版协会 300 (2000)

Takano, H., et al.: "The complete DNA sequence of the mitochondrial genome of Physarum polycephalum"Mol. Gen. Gen.. 264. 539-545 (2001)

Takano, H., et al.：“多头绒泡菌线粒体基因组的完整 DNA 序列”Mol.