第13回 #Acafe 「細胞内共生　細胞の誕生以来、最も大きな驚きを」

Acafe（エーカフェ） @Acafe_info

【本日です！】10月11日(木) 18:00-19:00 | 柏図書館 セミナー室２ | 先端生命の湖城恵さん @KeiHKojo ｢細胞内共生　細胞の誕生以来、最も大きな驚きを」#Acafe http://t.co/YwBUdG2J http://t.co/cgXeDFmO

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はじまりました！ 先端生命の湖城恵さん KeiHKojo ｢細胞内共生　細胞の誕生以来、最も大きな驚きを」#Acafe

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#Acafe 「#Everydayペーパー http://t.co/qtSBsSgt をよろしく」

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「細胞内共生：ものすごく簡単に説明すると，細胞に入ったものが細胞分裂で一緒にふえていくこと」 #Acafe

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「Lynn Margulisが"The origin of eukaryotic cells"で提唱した"仮説"．ミトコンドリアの祖先はαプロテオバクテリア．ミトコンドリアが共生してから，葉緑体が共生したと考えられている」 #Acafe

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「細胞内共生説の根拠の１つ．葉緑体が自己増殖をすること．葉緑体（ミトコンドリアも）は新規に合成されるのではなく，分裂で増える．分裂することでしか増加しない」 #Acafe

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「葉緑体，ミトコンドリアがどうやって生きているか．分裂メカニズム，細胞内移動，独自の進化，ストロミュール」#Acafe

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「大腸菌の分裂をまず考える．潜在的な分裂面は3つある．分裂面を適切に選択するには，細胞をくびり切るFtsZの局在が重要．FtsZの集合を抑制するタンパク質やそれらのタンパク質の集合を抑制するタンパク質のバランス」 #Acafe

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「葉緑体にもFtsZがある．変異体の表現型，細胞内局在の解析から，葉緑体は細菌様の分裂を行う，と」#Acafe

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「シアノバクテリア由来の葉緑体分裂因子が葉緑体でも分裂で機能していることが明らかになっている．」#Acafe

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「細菌様と言ったが，葉緑体やミトコンドリアは細胞内共生の過程でもう１つ膜を持っている．そのため，外膜をくびり切る仕組みが別に必要．宿主細胞が協力している．宿主細胞は新規のダイナミンを獲得し，葉緑体分裂を制御．（ダイナミンは小胞輸送の際にくびり切るアレ）」 #Acafe

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「細胞内共生説への反論？として，葉緑体やミトコンドリアのゲノムサイズの小ささがある．普通のバクテリアの10-100分の1．独自に保持している遺伝子が少ない．宿主細胞の核ゲノムに遺伝子が移行している」 #Acafe

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「葉緑体の分裂は宿主細胞のタンパク質を必要とする．一方で，宿主細胞は葉緑体が分裂してくれないと困る．宿主細胞が葉緑体を支配しているといえるのか」#Acafe

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「葉緑体の光定位運動．光が強いときは逃避．光が弱いときは集合．これがどんなメカニズムで成り立っているのか」#Acafe

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「植物の小胞輸送やオルガネラ輸送はアクチン線維依存的．光定位運動もアクチン線維依存的．だが，実際の運動を観察すると，もっと複雑な動きをしている．（アクチンのレール上を動いているような感じではなく）葉緑体の周りに短いアクチン線維が集まっている．」#Acafe

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「cp-actin．逃避のときは，葉緑体の光が当たった側と逆側にアクチン線維が集まり，葉緑体が移動する．集合のときは，葉緑体の光が当たった側にアクチン線維が集まり，葉緑体が移動する」#Acafe

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「cp-actinの計算には青色光受容体が必要なことが分かっている．THRUMIN1は光受容とアクチン線維集合をつなぐ．」#Acafe

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「宿主細胞は葉緑体アクチン線維を獲得した．また，葉緑体アクチン線維の形成を青色光依存的に制御するシステムを獲得した」#Acafe

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ミトコンドリアではcp-actinのようなものはみられないらしい． #Acafe

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会場「全体に光が当たったら，葉緑体が逃げるとは？」 湖城「辺縁部に集合して重なりあう」 #Acafe 会場「海洋プランクトンは光に対する防御の仕組みを獲得してるが，葉緑体は移動させるという仕組みなんですね」

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「シアノバクテリアにはない，という意味で葉緑体独自の進化．ストロミュール」#Acafe

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「蛍光タンパクで葉緑体の中を光らせると，色素体から伸びた細い管上の構造物が見つかる．Stromulesと称す．クロロフィルは含まないので，蛍光タンパク質で光らせないと見えない．ストロマを含んでいる．ストレスを加えると，ストロミュールが伸びるが，生理学的意義は不明」#Acafe

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「ストロミュールの形態は小胞体に似ている，という報告．両方を可視化した結果，ストロミュールは隣接した小胞体に沿って伸長し，小胞体がなくなるとストロミュールは縮む」#Acafe

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「根でのストロミュール観察実験では，アクチン線維壊して小胞体が壊れてもストロミュールはでてきた．組織特異的な仕組みがあるのかも」#Acafe

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会場「葉緑体移動時にストロミュールはどうなる？」湖城「まだ分からない」#Acafe