分裂準備帯における小胞輸送にサイトカラシンDが与える影響<br>ー電子線トモグラフィーによる解析ー Effects of cytochalasin D on the vesicle transport at the preprophase band analyzed by electron tomography

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分裂準備帯(PPB)は植物細胞において、前期のある時点で微小管が表層に帯状に並んだ構造である。PPBが形成される位置はその後の細胞分裂で分裂面が挿入される場所と一致することから、分裂面の決定に重要な役割を果たしている。これまでの解析よりPPB領域にはクラスリン被覆小胞(CCV)と非被覆小胞(NCV)が存在し、CCVがエンドサイトーシスを行う小胞であることをふまえ、CCVが脱被覆されてNCVへかわるということ、PPBでエンドサイトーシスが活発に行われることが示唆されている。エンドサイトーシスにはアクチン細胞骨格が関与するといわれているが、その働きは具体的にはよく分かっていない。そこで本研究では、PPB領域で観察されたNCVがCCV同様エンドサイトーシスに関わる小胞であるという可能性を検証するとともに、エンドサイトーシスにおけるアクチン細胞骨格の働きを知ることを目的とし、加圧凍結したタマネギ子葉の表皮細胞で2軸電顕トモグラフィー法を用いて、PPBにおける小胞の形態・分布に対するサイトカラシンDの影響を定量的に解析した。その結果NCV同士が輸送過程で融合すること、アクチンがクラスリン被覆ピットからCCVへの形成とNCVの融合に関与することが示唆された。このことはNCVもCCV同様エンドサイトーシスに関わる小胞である可能性を支持する。

The preprophase band (PPB) of plants is a ring-like band of microtubules that underlies the plasma membrane in prophase. Although the PPB disappears in prometaphase, the newly formed cell plate attaches to the former PPB site at cytokinesis. The PPB plays an important role in determination of division site in a plant cell. Clathrin-coated vesicles (CCV) as well as structurally related non-coated vesicles (NCV) were frequently observed at the PPB. To understand the role of the vesicles in the PPB development, we quantitatively analyzed effects of cytochalasin D on the distribution and the morphology of these vesicles in high-pressure frozen onion epidermal cells by electron tomography. Our data suggest that the NCVs fuse each other and actin cytoskeleton is involved in formation of the CCVs and the fusion of the NCVs. These result support the idea that the NCVs are involved in the endocytic pathway.

Journal

  • Plant and Cell Physiology Supplement

    Plant and Cell Physiology Supplement 2005(0), 516-516, 2005

    The Japanese Society of Plant Physiologists

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