単細胞動物ミドリゾウリムシと緑藻クロレラとの細胞内共生成立機構の研究

单细胞动物草履虫与绿藻小球藻细胞内共生形成机制研究

基本信息

批准号：
08J00334
负责人：
児玉有紀
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Yamaguchi University (2009)University of Tsukuba (2008)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)ミドリゾウリムシの共生クロレラは1つずつが宿主の食胞膜由来のペリアルガルバキュオール(PV)膜に包まれている。我々はミドリゾウリムシをタンパク質合成阻害剤のシクロヘキシミドで処理して光学顕微鏡で観察すると、24時間以内に共生クロレラを包むPV膜が同調して膨張し、次にリソソーム融合阻止能力を失い、PV膜内のクロレラの消化が誘導される現象を発見した。(Kodama and Fujishima, 2008)。しかし、シクロヘキシミド処理によって誘導される一連の変化を透過型電子顕微鏡で観察した結果、PV膜の膨潤とリソソームの融合が誘導される以前にクロレラの内部構造はすでに崩壊していることが分かった。さらに、他のタンパク質合成阻害剤(エメチン、ピューロマイシン、クロラムフェニコール)で処理した場合には、上記の現象は誘導されないことを明らかにした(投稿準備中)。(2)ミドリゾウリムシとクロレラの細胞内共生には、トリコシストが多数存在する宿主細胞表層直下へのクロレラの接着が必要である。トリコシストに対するモノクローナル抗体を作製し、クロレラの再共生と除去に伴うトリコシストの変化を間接蛍光抗体法で調べた。その結果、クロレラの再共生過程では表層直下のトリコシストをクロレラが押しよけて再配列させ、トリコシストの総数も減少することが明らかになった。逆にクロレラを除去すると、クロレラ数の減少に伴いトリコシスト数が増加した。これらの結果は、共生クロレラがトリコシスト数やその配置を変化させることを示唆している(投稿準備中)。

(1) 每个共生草履虫鹿角小球藻都包裹在源自宿主吞噬细胞膜的周藻醇 (PV) 膜中。当我们用蛋白质合成抑制剂放线菌酮处理草履虫鹿角藻并在光学显微镜下观察时，我们发现在24小时内，共生小球藻周围的PV膜同步膨胀，然后失去抑制溶酶体融合的能力，并发现了一种现象诱导小球藻的消化。（儿玉和藤岛，2008）。然而，通过使用透射电子显微镜观察放线菌酮处理引起的一系列变化，我们发现在诱导PV膜膨胀和溶酶体融合之前，小球藻的内部结构已经崩溃。此外，我们还发现，用其他蛋白质合成抑制剂（依米丁、嘌呤霉素、氯霉素）治疗时不会诱发上述现象（准备提交）。 (2) Acrotum 草履虫和小球藻之间的细胞内共生需要小球藻粘附在存在许多毛囊的宿主细胞表面下方。我们制备了针对毛囊虫的单克隆抗体，并使用间接免疫荧光研究了与小球藻重新共生和去除相关的毛囊虫的变化。结果显示，在小球藻重新共生过程中，小球藻将表层以下的毛囊推开并重新排列，毛囊总数也随之减少。相反，当去除小球藻时，毛囊的数量随着小球藻数量的减少而增加。这些结果表明，共生小球藻改变了毛囊的数量及其排列（为提交做准备）。