2015 Fiscal Year Annual Research Report
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14J10846
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
森脇 崇史 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | 細胞骨格 / 微小管 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
微小管はα/β-チューブリンダイマーの重合・脱重合により伸長と短縮を繰り返す動的な重合体であるが、様々な細胞イベントに応じた、複数のタンパク質による微小管プラス端の伸縮制御が必須である。細胞周期においては、間期には伸長・短縮期に加えて、ほとんど伸長、短縮をしない休止状態を含む３つの状態をランダムに繰り返す様子が観察される。一方、分裂期に入ると伸長速度やカタストロフ頻度が上昇し、より動的になることが知られている。これまでに試験管内実験系で各制御タンパク質の分子活性が逐一調べられてきたが、いまだに間期の３状態や、分裂期進入時に見られる、より動的な状態への転換を再現できていない。
今年度は、ショウジョウバエ由来のチューブリンおよび５つの微小管制御因子を用いて微小管動態の試験管内再構成を行った。興味深いことに、５つの制御因子が存在する条件下では、間期に見られるランダムな３状態の遷移が再現された。また、各因子を除去する実験を行ったところ、あるひとつの因子を除去すると休止状態がほとんど認められなくなったことから、この因子が動的な微小管に休止状態を誘発するのに必須の因子であると結論した。保存された５つの因子が、細胞内の微小管動態を生み出す中心的なプレイヤーであることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
5因子を加えたin vitro再構成実験を行い、細胞内に近い微小管動態を生み出すことに成功した。この際、同種由来のチューブリンを用いることで、より理想的な再構成系が構築された。
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| Strategy for Future Research Activity |
分裂期に活性化することが知られているキナーゼがリン酸化修飾により５因子（のうちのいくつか）の活性を調節し、微小管をより動的にしているのではないかとの仮説を検証すべく、in vitroとin vivoの実験を進める予定である。
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