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藻類、特に海藻類を研究材料としています。藻類の持つ独特な生活環、体制、有性生殖、発生、細胞構造、生理的特性などの多様性を充分に理解した上で、単に多様性の列挙にとどまらず、藻類細胞の持つ保守性、連続性、調和性に焦点をあて、真核細胞の持つ細胞構造維持機構について考察を試みています。特に、現在もまだその起源、機能において謎多き細胞内小器官である鞭毛や中心体（セントロゾーム）にスタンスを置き、核、葉緑体などの構造についても研究を進めています。 研究室では臨海実験所の特色を十分に生かして、（１）まず生きた藻体をフィールドに出て観察する、（２）次にその細胞を生きたまま観察する、（３）培養株を確立する、（４）さらに詳しく電子顕微鏡と蛍光顕微鏡で観察する。以上4つを研究を進めていくための基本としています。つまり、自分達が扱う材料に対してフィールドを含むマクロな観点から熟知したのちに、形態学的観察と培養をしっかり行ったのちに、各自の研究テーマを展開させています。 藻類は魅力ある生物群です。多様です。分裂装置一つとっても、教科書ではお目にかかれない構造を持つものもあります。もしも今モデル生物で使われている言葉で多様な現象を語ることができないならば、そこには何かあるはずです。生きている細胞はどれも美しいです。それをなんとかありのままに記録したいと思っています。その過程で生まれるインスピレーションが楽しいのです。 以下に最近行っている研究のいくつかを紹介します。

１）藻類を材料とした有性生殖の細胞生物学的解析

海藻類では、陸上の植物や動物と異なり、同じ系統群において同形・異形配偶子接合、卵生殖が観察できます。有性生殖の進化の歴史を考えた時、雌雄配偶子は同形であり（同形配偶子接合）、徐々に異形（異形配偶子接合）、そして卵と精子（卵生殖）に変化してきたと考えられます。そこで、それぞれの有性生殖パターンについて、１）雌雄配偶子由来の葉緑体・ミトコンドリア・中心子（セントリオール）、中心体（セントロソーム）の挙動、２）雄性配偶子核の核内クロマチン凝縮度合いの違いなどについて比較検討をすすめています。

２）藻類細胞をモデルとした紡錘体形成機構の解析

海藻類の有性生殖では同形・異形配偶子接合、卵生殖が観察されます。褐藻類の受精から接合子の最初の核分裂までのセントリオールの挙動を調べてみると、すべての有性生殖のパターンにおいて、雌性配偶子の鞭毛基部由来のセントリオールは選択的に消失し、雄性配偶子の鞭毛基部由来のセントリオールが残り、それが核分裂時の紡錘体形成に関与していることが明らかになりました。選択的に雌性配偶子由来のセントリオールが消失する機構について現在、様々な角度から研究を進めています。

3）不等毛鞭毛藻類の鞭毛機能分化の細胞生物学的解析

コンブやワカメなどの褐藻類、さらには黄金色藻のオクロモナスなどは不等毛植物と呼ばれる非常に大きな植物群に属しています。クラミドモナスや動物精子などと異なり、このグループの藻類はその名の通り長さも機能も異なる２本の鞭毛を有しています。これら２本の鞭毛のそれぞれに特異的な構成タンパク質分子を探索し、機能的分化について調べています。さらに、栄養細胞、鞭毛伸長過程でのこれら対象分子の挙動も調査しています。

4）多核藻類における核とオルガネラの協調的関係の維持機構

植物が植物であり、その細胞周期・生活環を完結・連続させるためには、細胞分裂において常に葉緑体を娘細胞に分配しなければなりません。そこで藻類を含めた植物細胞では、一次共生あるいは二次共生によって獲得した葉緑体を正確に娘細胞に分配できるように、核分裂と協調した形で分裂装置を発達させてきたと考えられます。様々な藻類を用いて調査を進めており、葉緑体の分配機構においても中心体が大きく関与していることが明らかになりつつあります。

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発表論文 (2000- )

Yoshikawa, S., Nagasato, C., Ichimura, T. and Motomura, T. (2003) Morphological changes of sperm nuclei during the spermatogenesis of the brown alga Cystoseira hakodatensis (Fucales, Phaeophyceae). Phycological Research (in press).

Motomura, T. and Nagasato, C. (2003) The first spindle formation in brown algal zygotes. Hydrobiologia (in press).

Fujii, K., Satomi, M., Morita, N., Motomura, T., Tanaka, T. & Kikuchi, S. (2002) Novosphingobium tardaugens sp. nov., an oestradiol-degrading bacterium isolated from the activated sludge of a sewage treatment plant in Tokyo. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (in press).

Nagasato, C. and Motomura, T. (2002) New pyrenoid formation in the brown alga, Scytosiphon lomentaria (Scytosiphonales, Phaeophyceae). Journal of Phycology 38: 800-806.

Nagasato, C. and Motomura, T. (2002) Influence of the centrosome in cytokinesis of brown algae: polyspermic zygotes of Scytosiphon lomentaria (Scytosiphonales, Phaeophyceae). Journal of Cell Science 115:2541-2548.

Nagasato, C. and Motomura, T. (2002) Ultrastructural study on mitosis and cytokinesis in Scytosiphon lomentaria zygotes (Scytosiphonales, Phaeophyceae) by freeze-substitution. Protoplasma 219:140-149.

Yoshikawa, S., Nagasato, C., Makino, Y., Murakami, A., Kawai, H., Ichimura, T. and Motomura, T. (2002) Nuclear histone proteins of gametes in an oogamous and two isogamous brown algae. Journal of Phycology 38:318-324.

Sang-Hee Lee, Motomura, T. and Ichimura, T. (2002) Light and electron microscopic observations of preferential destruction of chloroplast and mitochondrial DNA at early male gametogenesis of the anisogamous green alga Derbesia Tenuissima (Chlorophyta). Journal of Phycology 38:534-542.

Hendrayanti, D., Motomura, T. and Ichimura, T. (2002) Sexual reproduction of a homothallic alga, Closterium wallichii. Algological Studies 104:139-144.

Katsuyama, Y., Kurokawa, T., Kaneko, T., Gong, J. P., Osada, Y., Yotsukura, N. and Motomura, T. (2002) Inhibitory effects of hydrogels on the adhesion, germination, and development of zoospores originating from Laminaria angustata. Macromolecular Biosciences 2:163-169.

Motomura, T., Nagasato, C., Komeda, Y. and Okuda, K. (2001) Transient localization of gamma-tubulin around the centrioles in the nuclear division of Boergesenia forbesii (Siphonocladales, Chlorophyta). Journal of Phycology. 37:783-792.

Vairappan, C. S., Suzuki, M., Motomura, T. and Ichimura, T. (2001) Pathogenic bacteria associated with lesions and thallus bleaching syptoms in the Japanese kelp Laminaria religiosa Miyabe (Laminariales, Phaeophyceae). Hydrobiologia 445:183-191.

Cho, T. O., Motomura, T. and Boo, S. M. (2001) Morphological review of Pelvetia and Silvetia (Fucaceae, Phaeophyta) with an emphasis on phylogenetic relationships. Journal of Plant Biology 44:41-52.

Sang-Hee Lee, Motomura, T. and Ichimura, T. (2001) Is the life cycle of Derbesia (Chlorophyta) heterokaryotic? - Response to the commentary of Schnetter and Eckhardt (2000). Phycologia 40:381-385.

Kato, A., Aruga, H. and Motomura, T. (2001) Identification of a cDNA homologous to the cell-cycle-controlling cdc2 gene in Acrosiphonia duriuscula. Phycological Research 49:201-205.

Nagasato, C., Motomura, T. and Ichimura, T. (2001) Degeneration and extrusion of nuclei during oogenesis in Silvetia babingtonii, Cystoseira hakodatensis and Sargassum confusum (Fucales, Phaeophyceae). Phycologia 40:411-420.

Yotsukura, N., Kawai, T., Motomura, T. and Ichimura, T. (2001) Random amplified polymorphic DNA markers for three Japanese laminarian species. Fisheries Science 67:857-862.

Shinohara, M., Nishida, R., Nishizawa, M. Bando, H., Motomura, T. and Tatewaki, M. (2000) Guluronate contents of alginate in Laminaria japonica and L. angustata fronds in laboratory culture. Phycological Research 48:91-93.

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Nagasato, C., Motomura, T. and Ichimura, T. (2000) Spindle formation in karyogamy-blocked zygotes of the isogamous brown alga Scytoshiphon lomentaria (Scytosiphonales, Phaeophyceae) European Journal of Phycology 35:339-347.

Lee, S. H., Motomura, T. and Ichimura, T. (2000) Nuclear phase alternation in the life cycle of Derbesia (Chlorophyta). Phycologia 39:441-447.