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Importin β核蛋白質輸送担体分子の核膜孔通過における制御機構の解析

Research Project

Project/Area Number 15032258
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

小瀬 真吾  独立行政法人理化学研究所, 今本細胞核機能研究室, 研究員 (90333278)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 今本 尚子  独立行政法人理化学研究所, 今本細胞核機能研究室, 主任研究員 (20202145)
Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥4,900,000 (Direct Cost: ¥4,900,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywords核内移行 / 核外移行 / 核膜孔複合体 / 熱ショック蛋白質 / importin / β-カテニン / 核膜孔 / 核-細胞質間蛋白質輸送
Research Abstract

核-細胞質間蛋白質輸送担体importinβファミリー分子は、核膜孔複合体構成因子(Nup)と直接的に相互作用することにより、核膜孔を両方向性に移動する活性を持つ。しかし、通過方向によりNupとの分子間相互作用が違うのか、その詳細な分子機構は不明である。本研究では、核内輸送担体importinβ様分子と核膜孔を単独で通過できるβ-カテニンを用いて核膜孔通過機構の解析を行い、以下のことを明らかにした。
1.核内輸送担体importinβの細胞内挙動の解析から、importinβの核外移行のみがATP枯渇処理細胞で阻害されることを明らかにしていた。今回、核内輸送担体importinβ並びにtransportinの核外移行を促進する因子として熱ショック蛋白質hsc70を同定した。ATPase活性欠損hsc70変異体では、この効果が観られず、またhsc70分子の核内移行能も低下する傾向が観られた。詳細な作用機序はまだ不明であるが、hsc70は核内において機能している可能性が考えられる。(現在J. Cell Biol.に投稿中)
2.β-カテニンのドメイン解析から、β-カテニンの核内移行と核外移行に必要な領域はオーバーラップしているが完全には一致していないことが判った。また、様々な通過分子を用いた競合阻害実験から、β-カテニンと核膜孔とのアフィニティーは、核内移行と核外移行で異なることを明らかにした。(J. Biol Chem.に発表)
以上の結果より、核膜孔通過分子の核膜孔通過反応が核内移行と核外移行で異なる分子間相互作用による可能性を強く示唆する重要な知見が得られた。また、核膜孔通過の方向性を制御するなんらかの機構が存在することも示唆する結果である。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2004 Other

All Journal Article (3 results) Publications (2 results)

  • [Journal Article] Heat-shock induced nuclear retention and recycling inhibition of importin α2004

    • Author(s)
      Maiko Furuta
    • Journal Title

      Genes Cells 9

      Pages: 429-441

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 核膜孔複合体と核-細胞質間輸送2004

    • Author(s)
      小瀬 真吾
    • Journal Title

      蛋白質 核酸 酵素 46(7)

      Pages: 907-909

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] β-Catenin shows an overlapping sequence requirement but distinct molecular interactions for its bi-directional passage through nuclear pores2004

    • Author(s)
      Makiko Koike
    • Journal Title

      J.Biol. Chem 279(32)

      Pages: 34038-34047

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Maiko Furuta: "Heat-shock induced nuclear retention and recycling inhibition of importin α"Genes to Cells. (in press). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 小瀬 真吾: "核膜孔複合体と核-細胞質間輸送"蛋白質核酸酵素. (印刷中). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2018-03-28  

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