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クロマチンー核膜インターフェース複合体による核の構造・機能制御

Publicly Offered Research

Project AreaThe physicochemical field for genetic activities
Project/Area Number 23114705
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

岩渕 万里  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (40275350)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Keywords核膜 / 初期胚 / 核構造 / 発生・分化 / 生体分子 / クロマチン
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ラミン、核内膜タンパク質、クロマチンタンパク質からなる複合体(クロマチン-核膜インターフェース)の構成分子に着目し、卵や初期胚などの未分化な細胞核の構造的特質と機能的特質との関連を明らかにすることを目指した。ツメガエルの卵や初期胚の細胞核は、クロマチンが核膜から乖離しうる特質をもち(初期胚型核)、この特質は細胞分化とともに失われる。このような構造的特質をもつ初期胚細胞の核では、核内膜タンパク質の構成が分化後の細胞と異なっており、主要な核内膜タンパク質がLAP2ω (体細胞型LAP2の初期胚型バリアント)であること、また、その他の核内膜タンパク質の発現レベルが体細胞に比べて低いことがわかった。核内膜タンパク質の構成と初期胚型核構造との関連はこれまでに明らかにされていない。初期胚型核の構築に関わる分子を明らかにするため、様々な核内膜タンパク質のmRNAを卵抽出液で翻訳させ、それら抽出液に精子クロマチンを加えて核を形成させて核構造を調べた。その結果、クロマチン-核膜結合の促進にラミンBレセプター (LBR) が主要な役割を果たすことが明らかになり、初期胚型核の緩やかなクロマチン-核膜結合性はLBRの発現レベルが低いことによってもたらされると考えられた。LBRの内部欠損変異体を作製してドメイン解析を行った結果、N1ドメイン(1-64)がLBRの核局在に、また、N3ドメイン(106-216)の広範な領域がクロマチン-核膜結合の維持に必要であることがわかった。また、LBRの存在は核ラミナ構造に影響を及ぼすことが示唆された。これらのことから、初期胚発生において細胞分化に伴って発現レベルが上昇するLBRは、ラミンとクロマチンとの相互作用に影響を及ぼすことにより転写制御に関わる可能性が示唆された。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Kendrin is a novel substrate for separate involved in the licensing of centriole duplication.2012

    • Author(s)
      Matsuo, K., Ohsumi, K., Iwabuchi, M., Kawamata, T., Ono, Y., Takahashi, M.
    • Journal Title

      Curr. Biol.

      Volume: 22 Issue: 10 Pages: 915-921

    • DOI

      10.1016/j.cub.2012.03.048

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thyroid hormone-regulated expression of nuclear lamins correlates with dediffe-rentiation of intestinal epithelial cells during Xenopus laevis metamorphosis2011

    • Author(s)
      Hasebe T., Kajita M., Iwabuchi M., Ohsumi K., Ishizuya-Oka A
    • Journal Title

      Dev. Genes Evol

      Volume: 211 Issue: 4 Pages: 199-208

    • DOI

      10.1007/s00427-011-0371-7

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アフリカツメガエル初期胚細胞の核システム2013

    • Author(s)
      岩渕万里
    • Organizer
      第65回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      ウインクあいち(名古屋市)
    • Year and Date
      2013-06-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 核内膜タンパク質LBRによるクロマチン-核膜結合の制御機構2012

    • Author(s)
      小田春佳
    • Organizer
      第30回染色体ワークショップ・第11回核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      兵庫県立淡路夢舞台国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-12-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 初期胚型核内膜タンパク質LAP2ωのDNA複製・修復における役割2012

    • Author(s)
      本田皓子
    • Organizer
      第30回染色体ワークショップ・第11回核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      兵庫県立淡路夢舞台国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-12-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ツメガエル卵におけるヌクレオソーム形成にはHIRAが必須である2012

    • Author(s)
      朱睿斌
    • Organizer
      第30回染色体ワークショップ・第11回核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      兵庫県立淡路夢舞台国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-12-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ツメガエル初期胚細胞核の構造・機能制御に関わる核内膜タンパク質2012

    • Author(s)
      岩渕万里、簑輪朋幸, 他
    • Organizer
      第29回染色体ワークショップ
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2012-01-25
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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