2017 Fiscal Year Annual Research Report
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16J02807
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
江塚 智哉 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | 微小管 / 動原体 / 分裂期紡錘体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動原体と微小管は巨大な構造体であり、分裂期において染色体整列、分離に中心的な役割を果たす。染色体を細胞の赤道面に整列させるためには、微小管と動原体が結合したとき、微小管動態が正しく制御されることが重要であると考えられるが、その詳細なメカニズムに関しては不明な点が多い。本研究では、動原体微小管先端で働き、その動態制御において重要な役割を果たすと考えられるKinesin-8というモータータンパク質に着目をして研究を行った。
解析にはショウジョウバエにひとつだけ存在するKinesin-8、Klp67Aを用いた。精製したKlp67Aタンパク質を、伸び縮みする微小管と混ぜて、全反射顕微鏡で観察をしたところ、微小管の伸長から短縮へと転換する「カタストロフ」という現象の頻度が劇的に上昇し、さらに微小管伸縮がない「ポーズ」と呼ばれる状態が長く保たれ、短縮から伸長への転換する「レスキュー」と呼ばれる現象の頻度も上昇した。これら複数の活性が細胞内でどのように働いているのかを検証するため、ショウジョウバエ培養細胞において、Klp67Aの機能阻害を行ったところ、分裂期紡錘体は劇的に長くなり、微小管と動原体の結合が不安定になった。このことからショウジョウバエ培養細胞において微小管と動原体の結合を安定化させるのに必要なことが明らかとなった。またヒト培養細胞においても同様の実験を行い、この機能がヒトKinesin-8においても保存されてい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
染色体整列に必須の機能を果たすKinesin-8の詳細な機能解析を試験管内および細胞実験を用いて進め、動原体微小管の動態制御に関して興味深い知見を得ることができ、論文投稿に十分なデータを得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
Kinesin-8は微小管動態,結合を安定化することで、染色体整列を正しく行うことができるという仮説を支持する実験として、ショウジョウバエキネシン-8を欠失させた細胞において、染色体整列能力を相補すると予想されるタンパク質を発現する実験を行い、動原体-微小管結合安定化の機能に十分な微小管動態制御機構を探る。これらの研究結果をまとめ英文科学雑誌に発表をすることを目標とする。
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