2015 Fiscal Year Annual Research Report
チューブリンアイソタイプの違いは微小管動態の多様性に寄与するか？
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14J03414
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
本多 優 東北大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | 微小管 / チューブリン / C. elegans |
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| Outline of Annual Research Achievements |
微小管を構成するαーおよびβーチューブリンは複数の異なる遺伝子によりコードされており、多数のチューブリンアイソタイプが存在する。本研究では線虫初期胚で発現する2種のβーチューブリンアイソタイプ（TBB-1およびTBB-2）に着目し、チューブリンアイソタイプが微小管動態の多様性に寄与するかを検証することを目的とした。昨年度までの解析により、TBB-1とTBB-2の紡錘体微小管への局在量が異なることやTBB-1とTBB-2が形成する微小管のダイナミクスがそれぞれ異なることが明らかになった。以上の結果をふまえ、今年度は以下の解析を行った。
1. TBB-1とTBB-2が形成する微小管のイメージング解析 tbb-1とtbb-2のそれぞれの欠損胚において微小管の免疫染色を行い、イメージング解析を行った。その結果、tbb-1欠損胚とtbb-2欠損胚では分裂後期において微小管の長さや形態などが異なっていることが明らかになった。
2. TBB-1とTBB-2のORFを置き換えた胚の作製 昨年度の解析により、TBB-1とTBB-2は紡錘体微小管への局在量がそれぞれ異なることが明らかになった。これらの結果より、TBB-1とTBB-2は発現量が異なり、発現量の違いを介して微小管動態に異なる影響を及ぼす可能性が考えられた。そこで、ゲノム編集技術（CRISPR-Cas9法）を用いてTBB-1とTBB-2のORFを置き換えた線虫株を作製した。これにより、線虫初期胚におけるβ-チューブリンの総量を変化させることなく、すべての微小管をTBB-1あるいはTBB-2により形成させることが可能になる。現在、TBB-2をTBB-1に置き換えた株の取得に成功し、TBB-1をTBB-2に置き換えた株を作製中である。株の作製後にそれぞれの株での微小管動態を解析する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度はTBB-1とTBB-2が形成する微小管のイメージング解析により、TBB-1とTBB-2が長さや形態の異なる微小管を形成することが明らかになった。したがって、昨年度までの結果と考え合わせ、TBB-1とTBB-2が微小管動態におよぼす影響に違いがある可能性がより強固になった。ただし、当初の計画では、本年度中にTBB-1とTBB-2のORFをそれぞれ置き換えた株の作製を完了させ、微小管動態に与える影響を解析する予定であったが、現在、株の作製途中であるため、進捗がやや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に引き続き、TBB-1とTBB-2のORFを置き換えた株の作製を続け、完成させる予定である。その後、それらの株を用いて微小管動態を解析し、TBB-1とTBB-2が微小管動態に異なる影響を及ぼす要因を明らかにしたいと考えている。
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