2000 Fiscal Year Annual Research Report

蛋白質の核-細胞間輸送の可視化

Research Project

Project/Area Number	11242203
Research Institution	National Institute of Genetics
Principal Investigator	今本尚子国立遺伝学研究所, 構造遺伝学研究センター, 助教授 (20202145)
Keywords	核蛋白質輸送 / importin α / importin β / 核局在化シグナル / 低分子量GTPase Ran / 分子イメージング
Research Abstract	分子量約125MDaの巨大な蛋白質複合体である核膜孔複合体は,脂質よりも蛋白質成分に富む核膜に埋め込まれているため,機能構造体として単離することが困難である。また、遺伝学的アプローチによる解析から、通過反応そのもののメカニズムに迫ることが極めて困難である。assembleした核膜孔複合体上で通過反応中の個々の因子の動態を直接みることができれば,通過反応に関する多大な情報が得られると考えられる。対物レンズを使って全反射させる照明法を応用して開発されている細胞内で1分子イメージング可能な蛍光顕微鏡法を用いて、1つの核膜孔複合体上で、輸送反応中の個々の輸送因子の動態を可視化する試みをしている。この顕微鏡ではガラス表面に近いほど高感度観察ができるので,観察に用いる細胞として、接着の強いMadin-Darbybovine kidney(MDBK)細胞を選び、実験系としては、輸送因子やenergy sourceを添加することで,核膜孔複合体への結合や通過反応,或いは核内輸送や核外輸送反応を自由に操作できるセミインタク細胞を利用したin vitro輸送再構成系を用いた。本年度はGFP標識した輸送担体importin βとGFP標識したSV40T抗原のNLSをもつ輸送の基質を用いて観察した。核膜孔1個1個に対応すると考えられる点像からなる蛍光像を得た。更に,1つの核膜孔複合体上でGFP標識した輸送担体1分子と輸送基質1分子が観察できた。1分子イメージングと合わせた画像解析により、importin βのassembleした核膜孔への結合定数,1つの核膜孔がimportin βを結合しうる分子数、及び、importin βが1つの核膜孔を通過する速度といった、ごく基本的な、しかしきわめて重要な定量的情報をはじめて得ることができた。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Lee,S.J.: "The adoption of a twisted structure of importin β is essential for the protein-protein interacion required for nuclear transport."J.Mol.Biol.. 302. 251-264 (2000)
[Publications] Tachibana,T.: "Recycling of importinα from nucleus is suppressed by loss of RCC1 function in living mammalian cells."Cell Struct.Funct.. 25. 115-123 (2000)
[Publications] Matsubae,M.: "Characterization of the nuclear transport of a novel leucine-rich acidic protein-like protein."FEBS Left.. 468. 171-175 (2000)
[Publications] Haraguchi,T.: "Reformation of the functional nuclear envelope during telophase : Tenporal sequences determined by fluorescence imaging in living Hela Cells."J.Cell Sci.. 113. 779-794 (2000)
[Publications] Imamoto,N.: "Diversity in nucleocytoplasmic transport pathways"Cell Struct.Funct.. 25. 207-216 (2000)
[Publications] 今本尚子: "蛋白質・核酸酵素"共立出版. 9 (2000)
[Publications] 今本尚子: "バイオサイエンスの新世紀第2巻「タンパク質の一生」"共立出版. 15 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

蛋白質の核-細胞間輸送の可視化

Principal Investigator

今本 尚子 国立遺伝学研究所, 構造遺伝学研究センター, 助教授 (20202145)

Research Products

[Publications] Lee,S.J.: "The adoption of a twisted structure of importin β is essential for the protein-protein interacion required for nuclear transport."J.Mol.Biol.. 302. 251-264 (2000)

[Publications] Tachibana,T.: "Recycling of importinα from nucleus is suppressed by loss of RCC1 function in living mammalian cells."Cell Struct.Funct.. 25. 115-123 (2000)

[Publications] Matsubae,M.: "Characterization of the nuclear transport of a novel leucine-rich acidic protein-like protein."FEBS Left.. 468. 171-175 (2000)

[Publications] Haraguchi,T.: "Reformation of the functional nuclear envelope during telophase : Tenporal sequences determined by fluorescence imaging in living Hela Cells."J.Cell Sci.. 113. 779-794 (2000)

[Publications] Imamoto,N.: "Diversity in nucleocytoplasmic transport pathways"Cell Struct.Funct.. 25. 207-216 (2000)

[Publications] 今本尚子: "蛋白質・核酸酵素"共立出版. 9 (2000)

[Publications] 今本尚子: "バイオサイエンスの新世紀第2巻「タンパク質の一生」"共立出版. 15 (2000)

今本尚子国立遺伝学研究所, 構造遺伝学研究センター, 助教授 (20202145)