2018 Fiscal Year Annual Research Report
AID-mediated acute protein degradation system in human mitotic cells
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16K14721
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
清光 智美 名古屋大学, 理学研究科, 講師 (10503443)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | オーキシン誘導デグロン / Ran-GTP / RCC1 / NuMA / HURP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
[目的] 本研究では、オーキシン誘導デグロン(AID)とCRISPR/Cas9によるゲノム編集技術を融合し、哺乳類細胞において任意のタンパク質を急速(30分以内)に分
解できる新規実験系の確立を目指している。特に、核内輸送因子として間期で必須機能を担うRan関連遺伝子群を分裂期において急速に分解し、それらの表現型
解析を行うことで、哺乳類細胞におけるRan関連因子群の分裂期機能を理解することを第一の目的としている。
[結果] 3種類のRan関連因子(RCC1, RanGAP1, Importin-beta)のAIDデグロン株の樹立に成功し、Ran依存的な制御ネットワークが、これまで有力な標的とされてきたNuMAの紡錘体極局在制御には必要なく、HURPの動原体微小管(k-fiber)局在に必要であることを明らかにした。またノコダゾールやAPC/C阻害剤と組み合わせることにより、前中期、中期特異的な分解系を樹立することに成功し、HURPが紡錘体形成後の中期においてもダイナミックに結合・解離を繰り返し、k-fiberに集積すること、中期のk-fiber局在は紡錘体長制御にはあまり関与しないことを明らかにした。
[意義・重要性] 本研究成果により、ヒト体細胞において、NuMAがRanの制御を受けないことを徹底的に示すことができた。この成果はRanの代替機構が備わっている可能性を示唆する。またHURPはヒト体細胞においてもRanの制御をうけ、さらにダイナミックに結合・解離を繰り返すことで染色体近傍のk-fiberに限局し、かつ維持されることを初めて示した。Local cycling modelとして論文に投稿予定である。成果の一部はすでにプレプリントサーバー(bioRxiv)に投稿した(Tsuchiya et al., 2018 bioRxiv)
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