2001 Fiscal Year Annual Research Report
非筋生細胞内三オシンIIの分子平衡と機能局在の直視的解析
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12680699
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| Research Institution | YAMAGUCHI UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
祐村 恵彦 山口大学, 理学部, 助教授 (70183986)
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| Keywords | ミオシン / FRAP / FRET / GFP / Dictyostelium |
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| Research Abstract |
細胞内でのミオシンの単量体と繊維の分子平衡の定量的解析を行った。ミオシンは繊維となることではじめて細胞運動や分裂のモーターとして機能しうる。また、どのように機能的なミオシンが細胞内での分布を厳密に制御されるのかについてもこの分子平衡との関連が重要であると考えられる。本研究では、ミオシン重鎖欠損細胞にGFP標識ミオシンを発現させることで、細胞内のすべてのミオシンをGFP標識できるという細胞性粘菌のメリットを利用して、FRAP, FLIP, micro CALIなどの最新の方法によりミオシンの繊維の分子平衡の定量的解析を行った。その結果、従来ミオシンは収縮環内で安定に存在すると考えられてきたが、本研究により、内質にいるミオシンとハーフタイム7秒程度ですばやく置換していることがわかった。さらに、重鎖リン酸化部位アミノ酸をスレオニンからアラニンに分子生物学的に変換した改変ミオシンを用いることで、ハーフタイム7秒の収縮環の置換にミオシン重鎖のリン酸化が関与することを示すことができた。また、本研究によりはじめて、ミオシンが表層流に乗って細胞分裂面に移行することもあきらかになった。また、ミオシン重鎖キナーゼの1つキナーゼAの細胞内分布についてもあきらかにし、それが細胞内質と表層を行き来していること、これがミオシンの細胞内分布に関与することも明らかになった。以上の結果を踏まえ、細胞分裂期の収縮環形成の分子機構の新たな仮説を提唱するに至った。
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[Publications] Yumura, S: "Myosin II dynamics and cortical flow during contractile ring formation in Dictyostelium cells"J.Cell Biol.. 154. 137-146 (2001)
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[Publications] Steimle, P.A: "Recruitment of a myosin heavy chain kinase to actin-rich protrusions in Dictyostelium."Curr.Biol.. 11. 708-713 (2001)
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[Publications] Uyeda, T.Q.: "Molecular biological approaches to study myosin functions in cytokinesis of Dictyostelium"Microsc.Res Tech.. 49. 136-144 (2000)
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[Publications] Uyeda, T.Q.: "Myosin II-independent cytokinesis in Dictyostelium : its mechanism and implications"Cell Struct.Funct.. 25. 1-10 (2000)
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[Publications] 祐村恵彦: "前田靖雄 編:モデル生物:細胞性粘膜 細胞運動、分裂のモーター:ミオシン"アイピーシー. 18 (2000)
