植物細胞における分裂予定位置への細胞質の集積機構の解析

植物细胞计划分裂位点细胞质积累机制分析

基本信息

批准号：
05740495
负责人：
村田隆
金额：
$ 0.64万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

従来の研究結果より、ホウライシダ原糸体細胞を分裂開始直前に遠心して細胞質内質を分裂予定位置から除去すると、遠心後に、本来の分裂予定位置に細胞質が再集積することが明らかになっている。この現象を解析すれば、細胞分裂の位置情報の実体をつかむ手がかりが得られると思われる。そこで、本年度は、細胞骨格系の染色を行い、細胞骨格系の阻害剤の効果を調べ、さらに、細胞質の再集積した領域の微細構造を調べた。まず、微小管、F-アクチンの蛍光染色を行った。抗チューブリン抗体とロ-ダミンファロイジンを用いた二重染色法を確立し、観察したところ、細胞質の集積は前期前微小管束(PPB)上で起こり、集積した細胞質はF-アクチンを多量に含むことがわかった。細胞周期の様々な時期に遠心を行ったところ、PPBの形成前に遠心した細胞では集積は起こらなかったので、この細胞質の集積はPPBの形成に依存していることが推測された。一方、集積の起こった細胞を経時的に観察したところ、集積した細胞質は遠心により移動した核の位置での細胞質分裂終了後に分散した。微小管の阻害剤であるアミプロホスメチルを細胞質の集積前に与えると集積の起こる頻度は低下したが、すでに集積の起こった時期に与えると、遠心により移動した核の位置での細胞質分裂は阻害され、細胞質集積の持続時間は長くなった。この結果は、細胞質の集積が細胞質分裂の制御と密接な関係にあることを示唆する。電子顕微鏡により集積領域の微細構造を観察した。集積領域には多量のミトコンドリアが観察されたが、蛍光観察でみられたアクチンフィラメントは確認できなかった。

先前的研究结果表明，如果在分裂开始前通过离心将霍拉蕨原丝体细胞的细胞质从计划分裂位点去除，则在离心后细胞质会重新聚集在原始计划分裂位点。分析这种现象可能为细胞分裂的实际位置信息提供线索。因此，今年我们进行了细胞骨架系统的染色，检查了细胞骨架系统抑制剂的效果，并进一步研究了细胞质重新聚集区域的精细结构。首先，我们对微管和 F-肌动蛋白进行荧光染色。我们建立了使用抗微管蛋白抗体和罗丹明鬼笔环肽的双重染色方法，观察到前期微管束（PPB）上发生细胞质积累，并且发现积累的细胞质含有大量的F-肌动蛋白。当在细胞周期的各个阶段进行离心时，在PPB形成之前离心的细胞中没有发生积累，表明这种细胞质积累依赖于PPB形成。另一方面，当随着时间的推移观察已经发生聚集的细胞时，聚集的细胞质在胞质分裂后在通过离心移动的细胞核的位置处分散。当在细胞质中蓄积之前给予甲基氨丙磷时，蓄积频率降低，但当已经发生蓄积时给予，则通过离心移动的细胞核位置处的胞质分裂受到抑制，且持续时间受到抑制。细胞质积累时间延长。这一结果表明细胞质积累与胞质分裂的控制密切相关。使用电子显微镜观察聚集区域的精细结构。虽然在堆积区域观察到大量线粒体，但无法确认通过荧光观察看到的肌动蛋白丝。