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遺伝情報場形成に関わるテトラヒメナの選択的核輸送システムの解明

Publicly Offered Research

Project AreaThe physicochemical field for genetic activities
Project/Area Number 23114724
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 InstitutionNational Institute of Information and Communications Technology

Principal Investigator

原口 徳子  独立行政法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所, 上席研究員 (20359079)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Keywords細胞・組織 / 遺伝子 / 蛋白質 / 生体分子 / バイオテクノロジー
Outline of Annual Research Achievements

繊毛虫であるテトラヒメナは、ひとつの細胞内に大核・小核という構造と機能の異なる2つの細胞核を持つという特徴がある。本研究課題は、その特性を活かして、テトラヒメナが大核・小核へのタンパク質の核輸送をどのように使い分けているかを検討し、大核・小核の遺伝情報場形成に関与する因子とその仕組みを明らかにするものである。具体的には、項目1)大小核特異的な核輸送システムの同定と、項目2)核分化における核輸送関連因子の動態の解析を行う。項目1に関しては、核輸送システムのうち、核膜孔複合体を構成するヌクレオポリン(大小核のそれぞれに約30種類存在すると想定される)の同定を行った。前年度までに発見したヌクレオポリンNup98およびNup93にGFPを融合して融合遺伝子をテトラヒメナで発現させ、GFP抗体で沈降してきたタンパク質群をプロテオミクスの手法を用いて解析し、新たに5種類のヌクレオポリンの同定に成功した。その中には、大核・小核のそれぞれに特異的に局在するもの、両者に局在するものがあった。項目2については、項目1で見つかったヌクレオポリンについて、受精核が核分化する過程を生きた細胞で、time-lapse法、FRAP法、ライブクレム法を用いて観察した。その結果、受精核(元々は、小核)が大核へ分化するのに先だって、大核タイプのヌクレオポリンが特定の核に出現すること、そしてその核だけが大核分化することが明らかとなった。一方、この大核分化予定核では、小核タイプのヌクレオポリンは、大核タイプのヌクレオポリンと置き換わるように減少していくことが分かった。これらの結果は、核膜孔複合体が、核分化を決定付ける要因であることを示している。これらの成果を国内外の学会や研究会で発表した。

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

    (38 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (29 results) (of which Invited: 6 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Monoclonal antibodies recognize Gly-Leu-Phe-Gly repeat of nucleoporin Nup98 of Tetrahymena, yeasts and humans2013

    • Author(s)
      Masaaki Iwamoto et al.
    • Journal Title

      Monoclonal Antibodies in Immunodiagnosis and Immunotherapy

      Volume: 32 Issue: 2 Pages: 81-90

    • DOI

      10.1089/mab.2012.0118

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Physical breakdown of the nuclear envelope is not necessary for breaking its barrier function2011

    • Author(s)
      Asakawa H, Hiraoka Y, Haraguchi T
    • Journal Title

      Nucleus

      Volume: 2 Issue: 6 Pages: 523-526

    • DOI

      10.4161/nucl.2.6.16117

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 核膜タンパク質2011

    • Author(s)
      原口徳子
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 62 Pages: 366-369

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      2011 Annual Research Report
  • [Journal Article] 核膜タンパク質エメリン2011

    • Author(s)
      原口徳子
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 62 Pages: 370-371

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      2011 Annual Research Report
  • [Journal Article] Inner nuclear membrane protein Ima1 is dispensable for intranuclear positioning of centromeres2011

    • Author(s)
      Hiraoka Y, Maekawa H, Asakawa H, Chikashige Y, Kojidani T, Osakada H, Matsuda A, Haraguchi T
    • Journal Title

      Genes Cells

      Volume: 16 Issue: 10 Pages: 1000-1011

    • DOI

      10.1111/j.1365-2443.2011.01544.x

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      2011 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Nuclear translocation of RanGAP1 coincides with virtual nuclear envelope breakdown in fission yeast meiosis2011

    • Author(s)
      Asakawa, H.
    • Journal Title

      Commun.Integr.Biol.

      Volume: 4 Issue: 3 Pages: 312-314

    • DOI

      10.4161/cib.4.3.14808

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  • [Presentation] テトラヒメナの大小核の核膜孔複合体を構成するヌクレオポリンタンパク質の網羅的探索2012

    • Author(s)
      岩本政明
    • 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
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] The nuclear envelope structures are required for maintenance of the micronucleus2012

    • Author(s)
      Haraguchi, T.
    • 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
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      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 核膜孔複合体が二核性生物テトラヒメナの核分化を決定する2012

    • Author(s)
      岩本政明
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡、福岡県
    • Year and Date
      2012-12-11
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 人工染色体の分配異常により形成される微小核の維持に核膜形成が必要2012

    • Author(s)
      原口徳子
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡、福岡県
    • Year and Date
      2012-12-11
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      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] テトラヒメナにおける核膜孔複合体タンパク質の網羅的探索2012

    • Author(s)
      岩本政明
    • Organizer
      第45回日本原生動物学会
    • Place of Presentation
      兵庫県立大学姫路書写キャンパス、兵庫県
    • Year and Date
      2012-11-23
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] The nuclear pore complex determines nuclear differentiation in ciliate Tetrahymena Thermophila2012

    • Author(s)
      Haraguchi, T.
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Laboratory Meeting, Dynamic Organization of Nuclear Function
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor Laboratory, USA
    • Year and Date
      2012-09-27
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Requirement of the nuclear envelope for genome maintenance: Incomplete nuclear envelope reformation causes disposal of the micronucleus formed by loss of centromere functions of human artificial chromosome2012

    • Author(s)
      Haraguchi, T.
    • Organizer
      日本遺伝学会第84回大会
    • Place of Presentation
      九州大学医学部、福岡県
    • Year and Date
      2012-09-24
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      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Identification of nuclear localization signals to distinguish macronucleus and micronucleus in bi-nucleated Tetrahymena thermophila2012

    • Author(s)
      Haraguchi, T.
    • Organizer
      第45回発生生物学会・第64回細胞生物学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・神戸商工会議所、兵庫県
    • Year and Date
      2012-05-28
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Biased assembly of the nuclear pore complex determines nuclear differentiation in the ciliate Tetrahymena thermophila2012

    • Author(s)
      Iwamoto, M.
    • Organizer
      第45回発生生物学会・第64回細胞生物学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・神戸商工会議所、兵庫県
    • Year and Date
      2012-05-28
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ライブクレム法:分子ダイナミクスを高分解能で観察する方法2012

    • Author(s)
      原口徳子
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第68回学術講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場、茨城県
    • Year and Date
      2012-05-13
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      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 電顕光顕統合イメージングとしてのライブクレム法:見えないものを視る挑戦2012

    • Author(s)
      原口徳子
    • Organizer
      医学生物学電子顕微鏡技術学会第28回学術講演会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター アイーナ、岩手県
    • Year and Date
      2012-05-11
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      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ふたつの細胞核を使い分ける魅惑の生物テトラヒメナ2012

    • Author(s)
      原口徳子
    • Organizer
      第12回学習院大学生命科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      学習院大学、東京都
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      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 核膜孔複合体はテトラヒメナの大核形成に重要2011

    • Author(s)
      原口徳子
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川県(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-15
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] テトラヒメナの核局在化シグナルの同定2011

    • Author(s)
      岩本政明
    • Organizer
      第44回日本原生動物学会
    • Place of Presentation
      奈良女子大学、奈良県
    • Year and Date
      2011-11-12
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  • [Presentation] Organization of the Nuclear Pore Complex in Fission Yeast Schizosaccharomyces pombe2011

    • Author(s)
      Asakawa, H.
    • Organizer
      EMBO workshop "Mechanisms of Nucleocytoplasmic Trafficking"
    • Place of Presentation
      Ma'ale Hachamisha Kibbutz Hotel, Israel
    • Year and Date
      2011-11-10
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] The Nuclear Pore Complex Determines Nuclear Differentiation in Ciliate Tetrahymena thermophila2011

    • Author(s)
      Haraguchi, T.
    • Organizer
      EMBO workshop "Mechanisms of Nucleocytoplasmic Trafficking"
    • Place of Presentation
      Ma'ale Hachamisha Kibbutz Hotel, Israel
    • Year and Date
      2011-11-09
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 分裂酵母の核内膜タンパク質Ima1,Lem2,Man1の機能的連関2011

    • Author(s)
      平岡泰
    • Organizer
      第10回核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      クラッセホテル北広島、北海道
    • Year and Date
      2011-10-27
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ゲノム挿入型GFP融合ライブラリーを用いた分裂酵母核膜孔複合体蛋白質の包括的動態解析2011

    • Author(s)
      原口徳子
    • Organizer
      第10回核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      クラッセホテル北広島、北海道
    • Year and Date
      2011-10-26
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 高等植物の細胞核ダイナミクスを担う核膜孔複合体と新規核膜タンパク質2011

    • Author(s)
      田村謙太郎
    • Organizer
      第10回核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      クラッセホテル北広島、北海道
    • Year and Date
      2011-10-26
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] テトラヒメナの大核分化の引き金となる大核特異的核膜孔複合体の形成2011

    • Author(s)
      岩本政明
    • Organizer
      第10回核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      クラッセホテル北広島、北海道
    • Year and Date
      2011-10-26
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 核膜・核膜孔複合体の構造・機能・ダイナミクス2011

    • Author(s)
      原口徳子
    • Organizer
      informal seminar
    • Place of Presentation
      早稲田大学、東京都
    • Year and Date
      2011-10-06
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 高速イメージング2011

    • Author(s)
      原口徳子
    • Organizer
      第17回細胞生物学ワークショップ
    • Place of Presentation
      情報通信研究機構、兵庫県
    • Year and Date
      2011-08-12
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 生細胞イメージング2011

    • Author(s)
      原口徳子
    • Organizer
      第17回細胞生物学ワークショップ
    • Place of Presentation
      情報通信研究機構、兵庫県
    • Year and Date
      2011-08-10
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  • [Presentation] time-lapse顕微鏡2011

    • Author(s)
      原口徳子
    • Organizer
      第17回細胞生物学ワークショップ
    • Place of Presentation
      情報通信研究機構、兵庫県
    • Year and Date
      2011-08-10
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] The Nuclear Envelope Structures are Required for Maintenance of the Micronucleus Formed by Loss of Centromere Functions of a Human Artificial Chromosome2011

    • Author(s)
      Haraguchi, T.
    • Organizer
      Nuclear envelope disease and chromatin organization
    • Place of Presentation
      Robinson College, Cambridge, UK
    • Year and Date
      2011-07-14
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  • [Presentation] Macronucleus-specific nuclear pore complexes lead macronuclear differentiation in Tetrahymena thermophila2011

    • Author(s)
      Iwamoto, M.
    • Organizer
      FASEB Summer Research Conferences "Ciliate Molecular Biology"
    • Place of Presentation
      Orthodox Academy of Crete, Greece
    • Year and Date
      2011-07-13
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Inner nuclear membrane proteins Ima1, Lem2 and Man1 share the functions in mitosis2011

    • Author(s)
      Asakawa, H.
    • Organizer
      Pombe2011 The 6th International Fission Yeast Meeting
    • Place of Presentation
      TBC Boston, U.S.A
    • Year and Date
      2011-06-26
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 遺伝情報場形成に関わるテトラヒメナの選択的核輸送システムの解明2011

    • Author(s)
      原口徳子
    • Organizer
      文部科学省新学術領域研究遺伝情報収納・発現・継承の時空間場第4回班会議
    • Place of Presentation
      ルスツリゾート、北海道
    • Year and Date
      2011-06-13
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 蛍光・電子顕微鏡両用プローブを用いた分子特異的ナノイメージング法の開発2011

    • Author(s)
      原口徳子
    • Organizer
      医学生物学電子顕微鏡技術学会第27回学術講演会
    • Place of Presentation
      四国大学交流プラザ、徳島県
    • Year and Date
      2011-05-14
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks] (独)情報通信研究機構 生物情報グループ

    • URL

      http://www2.nict.go.jp/advanced_ict/bio/w131103/CellMagic/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www2.nict.go.jp/advanced_ict/bio/w131103/CellMagic/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 核膜孔タンパク質Nup98を特異的に認識するモノクローナル抗体2013

    • Inventor(s)
      原口徳子、岩本政明
    • Industrial Property Rights Holder
      独立行政法人情報通信研究機構
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2013-061612
    • Filing Date
      2013-03-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

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

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