灰色藻Cyanophora paradoxaのシアネレ増幅個体の出現とパターン分類に関する考察

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  • ハイイロモ Cyanophora paradoxa ノ シアネレ ゾウフク コタイ ノ シュツゲン ト パターン ブンルイ ニ カンスル コウサツ
  • Study on the appearance and typing of the Glaucophyceae Cyanophora paradoxa holding amplified cyanelles

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抄録

Cyanophora paradoxa (C.paradoxa), a species of Glaucophyceae, is one of protists, which is thought to be equivalent to the ancestor of the present Chlorophytes (green plants). They have usually two chloroplast-like organelles a cell, called cyanelle, which resemble cyanobacterium holding the peptideglycan layer as the cell wall. The cells holding more number of cyanelle than normal one were observed in culture process of C.paradoxa. In this study, to elucidate the implication of the presence of the multiple cyanelle cells, observation was extensively performed in details for the classification of the cell pattern. C.paradoxa cells were cultured in the presence of terbinafine. As the result, the concentration dependency was not found in both the total population and the ratio of the multiple cyanelle cells. However, in longer culture under terbinafine, the appearance of the multiple cyanelle cells tended to be a little restraint. There were three patterns in the multiple cyanelle cells. In pattern 1, it is thought that division rate is thought to be different from the normal one. In pattern 2, it is thought that the cell itself does not divide but the cyanelle does so that the number of cyanelle could increase the number in a cell. In pattern 3, it is thought that the one of cyanelle only divides into small pieces. There are basically two cyanelles a C.paradoxa cell. However, there are more dozens of chloroplast a cell of higher plants. The C.paradoxa cells having a lot of cyanelle might be evolutionally positioned between Glaucophyceae-like ancestor cells and the higher plant. Besides, they might correspond to the way to natural selection in a process of evolution up to the multicellular higher plant.

灰色藻Cyanophora paradoxa (C.paradoxa)は、現在の緑色植物の祖先型に相当すると言われている原生生物である。その特徴は、ペプチドグリカン層を有するシアノバクテリア様のcyanelle（シアネレ）と呼ばれる葉緑体様の構造体を、基本的に細胞あたり2個持つことである。C.paradoxaの培養過程でシアネレを多数含む個体が観察されたことから、本研究では、そのことの再現性を含め、シアネレを多数含む個体（シアネレ増幅個体）の存在意義を考察することを目的とした。出芽酵母に対する抗生物質であるterbinafine存在下でのC.paradoxaの培養では、全体の個体数とシアネレ増幅個体の割合にterbinafine濃度依存性は認められなかったが、シアネレ増幅個体の増殖には抑制傾向が見られた。また、個体の中でも2個のシアネレの分裂速度が各々異なっていると考えられるパターン、細胞分裂をせずにシアネレだけ分裂すると考えられるパターン、シアネレが少なくとも1つが小さな断片になっていると考えられるパターンと、3つの様式へ分類された。灰色藻には細胞あたり基本的に2個のシアネレが存在するが、高等な植物には細胞あたり数十～百個以上の葉緑体が存在する。本研究で観察されたシアネレを多数含む個体は、進化的に灰色藻C.paradoxaの祖先型生物と高等植物の間の位置に相当する可能性も考えられ、多細胞高等植物への進化の過程を試行錯誤している道筋に相当する変異体なのかもしれない。

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