工藤 喜史　　　指導教官：高橋 三保子

【導入】繊毛虫は機能の異なる大小２種類の核を持っており、これらの核は様々な挙動を示す。特に接合時の小核は複雑な挙動をを示し、減数分裂したnの配偶核２つのうち１つを細胞同士で交換することで遺伝子を交換している。このような核の挙動をコントロールしている因子についてはまだ分かっていない部分が多いのが現状である。

本研究ではトリコシスト変異がヒメゾウリムシの接合過程にどのような影響を与えているのかを明らかにするために、変異株と野生型株との交雑を行った。その結果、遺伝子マーカーとして頻繁に用いられているnd変異を持つ株で接合過程の異常を示唆する交雑結果が得られた。

【材料と方法】ヒメゾウリムシParamecium tetraureliaのトリコシスト変異であるnd6、nd7、nd9、nd169を持った株を用い、それぞれトリコシスト野生型株との交雑を行った。マーカーとして行動変異であるpawnA、pawnB遺伝子と高温致死変異であるts111遺伝子を用いた。変異はすべて劣性である。交雑では接合活性を示している株同士を混合し、生じた接合対を単離した。その後接合対が分離するのでこれをそれぞれ単離した。これを25℃で培養し約10回分裂した後F_１の形質を調べた。F₂の形質を調べる際にはこのF₁を自家生殖（オートガミー）させた後に単離し、約10回分裂後の形質を調べた。また、カルボールフクシン染色によってF₁の核を染色し光学顕微鏡で観察した。

【結果と考察】繊毛虫の接合では配偶核を交換した結果、遺伝子組成が全く同一な2つのF₁細胞を生じる。このため異なる変異を持った細胞同士を交雑させると全てのF₁が変異遺伝子をヘテロに持った野生型となる。今回、トリコシスト野生型株同士の交雑ではF₁は全て野生型となり異常な結果はみられなかった。それに対してnd変異株との交雑では3〜14％の接合対で、ひとつの接合対から生じたF₁の片方は野生型を示しもう片方は変異型を示した。この結果は通常の接合では説明できない。このことは少なくとも一方の細胞から他方への配偶核の移動は行われているが、非対称的な核交換かまたは核融合の異常が起きていることを示唆している。このようなF₁は調べた全てのnd変異株の交雑で生じた。また異常なF₁由来のF₂は、正常なF₁由来のF₂と比べて生存率が著しく低かった。このことも接合時に生じた核の異常を支持すると思われる。しかし核染色像ではF₁の核に異常はみられなかった。