1990 Fiscal Year Annual Research Report

テトラヒメナの分裂停止突然変異株を利用した細胞分裂の分子機構の解析

Research Project

Project/Area Number	02454020
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	渡邉良雄筑波大学, 生物科学系, 教授 (00015918)
Keywords	テトラヒメナ / 分裂停止突然変異株 / テトラヒメナアクチン / テトラヒメナプロフィリン / カルシウム結合蛋白質 / アンチセンス RNA / 細胞分裂 / 分裂溝
Research Abstract	動物細胞の細胞分裂の機構を分子レベルで明らかにするため、テトラヒメナの細胞分裂の突然変異株cdaA,cdaC等を用いて,(1)分裂面決定機構,(2)分裂溝形成機構,(3)分裂溝陥入機構,(4)分裂溝消失機構,(5)分裂制御機構におけるCa^<2+>ー結合蛋白質の役割,などについて解析した。分裂面の決定にはcdaAの変異遺伝子産物であるpー85がアクチン繊維形成の核となる性質をもつことがわかった。テトラヒメナアクチンは高等動物アクチンと共重合できるが高等動物由来のアクチン調節蛋白質と相互作用できない性質を利用し,テトラヒメナに骨格筋アクチンの注射,cosー1動物培養細胞にテトラヒメナ・アクチン遺伝子を発現させたところ,どちらも細胞分裂が特異的に阻害されることが判り,複雑なアクチン調節蛋白質との相互作用が細胞質分裂に必要であることが判った。細胞分裂の後期には分裂溝のアクチン繊維が収縮機能をはたしながら消失していくしくみがある。この点に関して,アクチンの重合を阻害するアクチン結合蛋白質をテトラヒメナからはじめて精製することに成功した。そして蛍光抗体法から,このアクチン結合蛋白質のプロフィリンが分裂の中期や後期に,分裂溝のアクチン繊維と共に局在することを発見した。また,テトラヒメナにはカルモデュリンの他にTCBPー25,TCBPー23と称するCa^<2+>ー結合蛋白質があり、この3種のCa^<2+>ー結合蛋白質が分裂溝の収縮の制御に関与することが示唆された。我々はこの3種の遺伝子のクロ-ニングに成功したので,これを利用して,それぞれの遺伝子DNAからsense RNAとantisense RNAとを調製した。現在,このRNAsをそれぞれテトラヒメナに注射して細胞分裂,特にその分裂溝の陥入,への影響を調査し,収縮機構におけるCa^<2+>ー結合蛋白質の役割を明らかにしようと試みている。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] Watanabe,Y.,Ohba,H.,Hirono,M.,& Yasuda,T.: "Analysis of furrow formation and furrowing during cell division in <Tetrahymona>___ー using cellーdivisionーarrest mutants." Ann.New York Acad.Sci.582. 166-178 (1990)
[Publications] Watanabe,Y.,Hirono,M.,Takemasa,T.,& Numata,O: "Protozoan genes:As viewed from five <Tetrahymena>___ー genes." Japan.J.Protozool.23. 1-11 (1990)
[Publications] Hirono,M.,Tanaka,R.,& Watanabe,Y.: "<Tetrahymena>___ー actin:Copolymerization with skeletal muscle actin and interactions with muscle actinーbinding proteins." J.Biochem.107. 32-36 (1990)
[Publications] Takemasa,T.,Kobayashi,T.,Takagi,T.,Konishi,K.,& Watanabe,Y.: "The third calmodulin family protein from <Tetrahymena>___ー:Cloning and sequencing of gene for <Tetrahymena>___ー calciumーbinding protein of 23kda (TCBPー23)." J.Biol.Chem.265. 2514-2517 (1990)
[Publications] Edamatsu,M.,Hirono,M.,& Watanabe,Y.: "Purification and properties of <Tetrahymena>___ー profilin." Biochem.Biophys.Res.Commun.170. 957-962 (1990)
[Publications] Kimura,M.,Hirono,M.,Takemasa,T.,& Watanabe,Y.: "Drastic change in the level of actin mRNA in the process of synchronous division in <Tetrahymena>___ー" J.Biochem.108. (1991)
[Publications] Watanabe,Y.,HiranoーOhnishi,J.,& Takemasa,T.: "Calciumーbinding proteins and ciliary movement regulation in <Tetrahymena>___ー Chaptor 18,In Calcium as a Second Messenger in Eucaryotic Microbes,ed.by D.H.O'Day.,P.343ー361." American Society of Microbiology, 418 (1990)
[Publications] Takemasa,T.,Takagi,T.,& Watanabe,Y.: "Calciumーbinding protein in <Tetrahymena>___ー.In Novel CalciumーBinding ProteinsーFundamentals and Clinical Implications.ed.by C.W.Heizmann." Springer,Heidelberg, (1991)

1990 Fiscal Year Annual Research Report

テトラヒメナの分裂停止突然変異株を利用した細胞分裂の分子機構の解析

Principal Investigator

渡邉 良雄 筑波大学, 生物科学系, 教授 (00015918)

Research Products

[Publications] Watanabe,Y.,Ohba,H.,Hirono,M.,& Yasuda,T.: "Analysis of furrow formation and furrowing during cell division in <Tetrahymona>___ー using cellーdivisionーarrest mutants." Ann.New York Acad.Sci.582. 166-178 (1990)

[Publications] Watanabe,Y.,Hirono,M.,Takemasa,T.,& Numata,O: "Protozoan genes:As viewed from five <Tetrahymena>___ー genes." Japan.J.Protozool.23. 1-11 (1990)

[Publications] Hirono,M.,Tanaka,R.,& Watanabe,Y.: "<Tetrahymena>___ー actin:Copolymerization with skeletal muscle actin and interactions with muscle actinーbinding proteins." J.Biochem.107. 32-36 (1990)

[Publications] Takemasa,T.,Kobayashi,T.,Takagi,T.,Konishi,K.,& Watanabe,Y.: "The third calmodulin family protein from <Tetrahymena>___ー:Cloning and sequencing of gene for <Tetrahymena>___ー calciumーbinding protein of 23kda (TCBPー23)." J.Biol.Chem.265. 2514-2517 (1990)

[Publications] Edamatsu,M.,Hirono,M.,& Watanabe,Y.: "Purification and properties of <Tetrahymena>___ー profilin." Biochem.Biophys.Res.Commun.170. 957-962 (1990)

[Publications] Kimura,M.,Hirono,M.,Takemasa,T.,& Watanabe,Y.: "Drastic change in the level of actin mRNA in the process of synchronous division in <Tetrahymena>___ー" J.Biochem.108. (1991)

[Publications] Watanabe,Y.,HiranoーOhnishi,J.,& Takemasa,T.: "Calciumーbinding proteins and ciliary movement regulation in <Tetrahymena>___ー Chaptor 18,In Calcium as a Second Messenger in Eucaryotic Microbes,ed.by D.H.O'Day.,P.343ー361." American Society of Microbiology, 418 (1990)

[Publications] Takemasa,T.,Takagi,T.,& Watanabe,Y.: "Calciumーbinding protein in <Tetrahymena>___ー.In Novel CalciumーBinding ProteinsーFundamentals and Clinical Implications.ed.by C.W.Heizmann." Springer,Heidelberg, (1991)

渡邉良雄筑波大学, 生物科学系, 教授 (00015918)

[Publications] Takemasa,T.,Kobayashi,T.,Takagi,T.,Konishi,K.,& Watanabe,Y.: "The third calmodulin family protein from <Tetrahymena>_ー:Cloning and sequencing of gene for <Tetrahymena>_ー calciumーbinding protein of 23kda (TCBPー23)." J.Biol.Chem.265. 2514-2517 (1990)