哺乳類細胞のゴルジ体は細胞分裂時に小胞から自己組織化的に構成される。この再構成過程をシミュレーションし、ゴルジ体の層の数がどのように決定されるか調べた。結果、層の数は膜融合の活性に従属し、活性が高いほど各層が大きく、少ない層からなるゴルジ体が作られることが分かった。

抄録全体を表示

電子顕微鏡の利点は細胞の形態，，基質の性状を詳しく調べることができることである．角化症，水疱症，代謝異常症，異物沈着症などの診断が超微細構造の観察から可能になった．腫瘍細胞のを知ることで分化方向を決定でき腫瘍診断に応用されている．ウイルス，スピロヘータなどの病原微生物は直接目で確認することができる．

抄録全体を表示

加齢に伴う視力低下を防ぐことは、高齢者の生活の質の維持に広く貢献するため、超高齢化社会を迎える我が国において特に重要な課題である。加齢性の網膜疾患の危険因子として、光の曝露と酸化ストレスが挙げられる。それらに対する細胞応答の分子基盤について明らかにすることは、疾患の病態解明、予防や早期診断、治療法の開発につながると考えられる。本稿では、網膜細胞のオルガネラのストレス応答に関する知見を紹介する。

抄録全体を表示

Techniques were developed to induce sliding movement of foreign myosin along the characean actin cables. Since characean actin cables per se have no Ca²⁺ sensitivity, it is possible to analyze myosin-linked regulation of actin-myosin sliding by Ca²⁺. It is also possible to study sliding movement of myosin without purification of myosin. Usefulness of this technique was discussed.

抄録全体を表示

水晶体細胞の最終分化過程では，ミトコンドリア，小胞体などのすべてのオルガネラがオートファジー非依存的に分解されるが，その分子機構や生理的意義は長らく不明であった．最近筆者らは，この大規模オルガネラ分解は，リン脂質の分解を担うphospholipase A and acyltransferase（PLAAT）ホスホリパーゼによること，その作用はマウス，ゼブラフィッシュのいずれにおいても水晶体の透明化に必須であることを見いだした．PLAATホスホリパーゼはオルガネラ分解前にはサイトゾルに存在しているが，熱ショック転写因子HSF4依存的にオルガネラ膜が損傷を受けると，損傷膜へと移行し膜を分解することも明らかにした．本研究により，水晶体の新たな透明性獲得機構が解明されるとともに，脊椎動物にはオートファジーによらないオルガネラ分解機構も存在することが初めて明らかになった．

抄録全体を表示

真核細胞は，基本的には2重膜に包まれた3種の

（細胞核，ミトコンドリアと色素体）と単膜に包まれた4 種の（小胞体，ゴルジ体，リソソーム，ペルオキシソーム），そしてその他に膜に包まれていない中心体などの細胞構造体から構成されている．これらは何れも重要な細胞機能を負っている．これまで細胞増殖の研究では細胞核が中心であり，その他の6種のの分裂増殖についてはほとんどとりあげられていなかった．それはアメーバ類から高等動植物まで，これら6種のの数が多く，形も複雑で，ランダムに分裂するなど，詳細な構造解析が難しいことが大きな要因である．単細胞の原始紅藻Cyanidioschyzon merolae（シゾン）はゲノムサイズが小さく，7種のの最少セットを含み，光の明暗でそれぞれを同調的に分裂させることができる．更にゲノム情報が完全に解読されており，プロテオームだけでなくオーミクス解析ができるなど，の分裂の研究に多くの利点がある．その結果，色素体（葉緑体）分裂装置（リング），ミトコンドリア分裂装置（リング）そしてペルオキシソーム分裂装置（リング）を世界に先駆けて発見し，その構造と機能を分子レベルで解くことが出来た．またこれらの発見は真核細胞/の誕生に新たな理解をもたらした．次の課題は，こうしたやその分裂装置はどのように誕生したのか，シゾンより更に小さな極小の真核生物は存在するのか，真核生物はどこまで小さくなれるのか等，シゾンより小さな真核生物の探索であった．最近この疑問に答えられる可能性のある常温で淡水に棲息する緑藻Medakamo hakoo（メダカモ）を発見した．本稿は，日本植物学会第80回大会のシンポジウム（オーガナイザー河野重行）でお話したメダカモに至るシゾンの研究史と，メダカモの今後の研究についての講演をまとめたものである．

抄録全体を表示

超高圧電子顕微鏡を用いた厚切り切片の観察からは細胞内小器官の真実に近い立体構造を捉えることができる．しかし，そのためには選択的に

を染め出す組織化学的な方法が必須となる．本稿では超高圧電子顕微鏡で厚切り切片を観察する場合に使われる種々の染色法，の立体構造の具体例などを紹介する．

抄録全体を表示

1985～95年に入院した54例の未治療の多発性骨髄腫患者の形質細胞の電子顕微鏡所見と臨床像を65歳以上の老年者 (20例; IgG型9例, IgA型8例, BJP型3例; 臨床病期I 5例, II 3例, III 12例) と65歳未満の若年者 (34例; IgG型16例, IgA型10例, IgD型1例, BJP型7例; 臨床病期15例, II 10例, III19例) で比較した. 老年者群と若年者群の5年生存率はそれぞれ41.5%, 60.5%で, 両群の生存曲線に有意差はなかった. 初回治療有効例は老年者群55%, 若年者群56%で, 両群間に有意差はなかった. 電顕的異常構造陽性の症例数を老年者群と若年者群とで比較すると, 配列異常は老年者群に有意に多かったが, 他の異常構造陽性の症例数は両群間で有意差はなかった. 骨髄形質細胞中の各異常構造の比率と初回治療有効性を老年者群と若年者群で比較すると, 老年者群の治療無効群で濃染小体, ミトコンドリア内顆粒, multilamellar body の比率が有意に高く, 若年者群の治療無効群では配列異常, single sac loop like structure, ミトコンドリア内顆粒の比率が有意に高かった. 老年者群と若年者群の治療反応性や生存率に有意差はないが, 老年者群と若年者群では細胞の超微細構造が若干異なり, 電顕で細胞形態異常を個々に分析することにより老年者および若年者それぞれにおいて治療有効性を予測しうることが示唆された.

抄録全体を表示

Femtosecond laser pulses in the near-infrared region can be used to selectively disrupt and dissect intracellular organelles. We review intracellular surgery of organelles in living cells using a femtosecond laser. We demonstrate surgery of mitochondria in living HeLa cells in vitro using an amplifier with a repetition rate of 1 kHz and only a femtosecond laser oscillator with a repetition rate of 76 MHz. The viability of the cells after disruption of a single mitochondrion was confirmed by the observation of cell division, indicating that intracellular disruption of organelles using a femtosecond laser can be performed without compromising the longterm cell viability. Femtosecond laser-based nanosurgery has the possibility to provide space-selective information on the function and dynamics of organelles in living cells.

抄録全体を表示