A comparative study on the structure of vascular cambium of Betulaceous plants has revealed that the typical nonstoried cambium is composed of fusiform and ray initials in all plants examined. The size measurements of fusiform initials in tangential sections have revealed that the average length varies from 347. 6-659. 6μ m in the examined species, the maximum being in Alnus hirsuta and the minimum in Carpinus laxiflora. And then the length of fusiform initials depends on the length of the pseudotransverse end walls which undergo intrusive growth to varying extents in different species. In each species ray initials have their own size, magnitude, frequency of occurrence. The relative proportion of ray initials falls about 13. 4-37. 5%. Shrubby Corylus has lower proportion of ray initials than Alnus which possess wider trunk.

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Changes in the cell structure during and after net formation of zoospores in Hydrodictyon reticulatum were investigated by electron and fluorescence microscopy. Many small vesicles were accumulated around zoospores, and these vesicles later restricted the movement of zoospores. Immediately after cessation of the movement of polyhedral zoospores, the plasma membrane evaginated to form thread-like projections around the closely approaching regions of adacent zoospores. Then the projections seemed to fuse with the adjacent zoospores. Once the connections between the adacent cells were formed by the proections, the contact between two zoospores became progressively tighter. Cell wall materials were deposited on the plasma membrane about 10 minutes after cessation of the cell movement. Cell wall materials appeared firstly as electron-dense discontinuous patches on the plasma membrane. The patches then expanded to connect with one another, finally forming a single electron-dense cell wall layer which covered the cell surface. Netcells were finally linked by their cell walls. Cell wall substances continued to be accumulated in the space between the electron-dense cell wall layer and the plasma membrane.

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クラゲから単離されたGreen fluorescent protein(GFP)は,その名前が示すように,自身で緑色蛍光を発するタンパク質である.したがって,基質を必要としないユニークな新規レポーター遺伝子として,最近様々な分野で盛んに利用されている.ところが野生型GFPは,植物において利用する上でいくつかの問題点があった.そこで,植物を含む多くの真核生物での使用に適するよう改変したsGFP(S657)遺伝子を独自に全合成した.一過性発現系を用いた解析結果から,sGFP(S65T)は,核,プラスチド,ミトコンドリアへの移行シグナルと融合することにより,期待する細胞内オルガネラへの局在を高感度に検出することが可能であった.また,形質転換植物を用いた解析から,sGFP(S65T)に関しては,細胞内毒性が認められないことが明らかとなった.そこで,生体を用い,無菌条件下でGFPの発現量を定量化することを試み,可能にした.定量化に用いた個体からは,問題なく次世代を得ることができた.以上の結果からsGFP(S65T)は,発現量を指標としたプロモーター解析,変異体スクリーニング,ジーンサイレンシング解析等に利用できると考えられる.以上の結果をふまえ,核,プラスチド,ミトコンドリア各々の移行シグナルとsGFP(S65T)との融合タンパク質を恒常的に発現する形質転換シロイヌナズナを作成し解析した結果,様々な細胞について各々のオルガネラが生体観察可能であった.

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高等植物実生の細胞分裂を活発に行っている組織の微細構造を観察するために、加圧凍結装置を使った凍結方法とその後の試料作製方法について検討した。その結果、タマネギの根端と子葉表皮、およびタバコの根端細胞で分裂準備帯(Preprophase band)等の微細構造を十分満足できる状態で観察できるようになり、いくつかの新しいことが明らかになってきた。本稿では、加圧凍結およびその後の凍結置換、Spurr樹脂包埋の方法とその問題点を解説し、加圧凍結法で得た新しい結果と、加圧凍結法の将来の可能性について解説する。

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Summary: The Cyanidiophyceae species Cyanidium caldarium and Cyanidioschyzon merolae have played important roles in showing the division mechanisms of mitoch ondria and plastids. The apparatus regulating mitochondrial and plastid division was formerly unkonwn. We first identified the division apparatus of plastids, called the plastid-dividing ring(PD ring), in C. caldarium and the division apparatus of mitochondria, called the mitochondrion-dividing ring(MD ring), in C. merolae. Eukaryotic cell division is therefore controlled by at least three dividing apparati---a contractile ring, an MD ring, and a PD ring---while bacterial division is controlled by a single bacterial contractile FtsZ ring.

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ミトコンドリアは細胞周期において、どのように形態変化をしながら娘細胞に分配されるのだろうか。われわれは単細胞緑藻Chlamydomonas reinhardtiiの細胞周期でミトコンドリアの形態がダイナミックに絶え間無く変化する姿を生体観察によって捕らえた。そして、細胞の成長期には呼吸活性の低下を伴って、巨大ミトコンドリア(塊状形態)が2度出現する現象を見出し、それらの動態を細胞周期中に位置づけた。また、電子顕微鏡による2次元的な超微形態観察からそれらの現象を裏付けると共に、連続超薄切片を作成してコンピュータ・グラフィックス(CG)で細胞の再構築をおこない、3次元解析をすることでミトコンドリアの全体像を明らかにした。Chlamydomonasの細胞周期中で起こるミトコンドリアの様々な動態を通して、独自の遺伝情報と発現系をもちながら半自律的に自己増殖するミトコンドリアが、どのようにして次世代へ連続性をもって受け継がれいくのか、その基本的な問題について考察する。

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要旨:我々は、テッポウユリの花粉から雄性配偶子核(雄原核)を効率的に単離する方法を開発することによって、雄原核クロマチンのヒストン組成を一般の体細胞核と詳細に比較することを可能にした。その結果、雄原核は通常の5種類の体細胞型ヒストンの他に3種類の特異的なヒストン変種(p22. 5, p21, p18. 5)を含むことが示された。そこで、これらのヒストン変種に対する特異抗体を用いることによって、それらの雄性配偶子核(雄原核・精核)特異性が間接蛍光抗体法によって実証されたとともに、それらのcDNAが単離され、それぞれの相同性からgH2B, gH3, gH2Aと命名された。これらは、高等植物で最初の雄性配偶子特異的ヒストンであり、雄性配偶子核特有のクロマチンの凝縮に関与していると推察されている。

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We have investigated the plastid DNA replication cycle of Anthoceros Punctatus. In mitotic cycles of this species, plastids divided into two daughter plastids with DNA synthesis. By contrast, in spore mother cells, the DNA content of plastids which had completed their division was halved as well as the DNA content of cell nuclei. The plastid DNA content of unfbrtilized egg cells did not change before and the fertilization because of prefbrential digestion of organelle DNA in sperm cells. In the 2n-generatio, plastids multiplied by binary fission, with DNA duplication. It is thought that plastid DNA content is halved in spore mother cells but recovers before, or immediately after, spore germination. In the n-generation, Plastids multiplied by binary fission, with DNA duplication, and the plastid DNA content was maintained at the same level as that of the 2ngeneration.

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