2017 Fiscal Year Research-status Report
タンパク質１分子の力学応答計測と 収縮環の再構成による細胞分裂機構の 階層的理解
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16KT0077
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
宮崎 牧人 京都大学, 白眉センター, 特定准教授 (40609236)
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| Project Period (FY) |
2016-07-19 – 2019-03-31
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| Keywords | 細胞分裂 / 細胞骨格 / アクトミオシン / 再構成 / 人工細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物細胞は細胞分裂時に収縮環と呼ばれるリング状のアクトミオシンバンドルを形成し、その収縮力によって細胞はくびれて分裂する。我々は収縮環の形成・収縮メカニズムを解明するために、精製したアクトミオシンとアクチン繊維の束化因子を細胞サイズの油中液滴に封入し、in vitroで収縮環様の構造の自己組織化と収縮に成功した(Nature Cell Biology 2015)。本研究課題ではこの再構成システムと1分子力学計測システムを用いて、収縮環動態の階層的理解を目標とする。２年目に当たる平成29年度では、昨年度に引続き、実際の動物細胞で収縮環のアクチン繊維重合を制御しているフォルミンと呼ばれるタンパク質の1分子力学応答計測を行った。プロフィリン共在下ではフォルミンによるアク チン伸長速度が外力に強く依存することを明らかにし、さらに条件によっては、アクチン繊維の脱重合反応が、数pNの外力で重合反応に切り替わることを発見。学術論文で発表した(Biophysical Journal 2017)。また、初年度に構築したアクトミオシンの制御タンパク質発現系を用いて、各種タンパク質の発現・精製方法を確立し、機能解析を行なった。本研究で得られた成果の一部は、招待講演４件（海外１件を含む）で発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究代表者の異動に伴い、実験設備の移設と実験環境の再構築に時間を要したため、実験が全く出来ない期間が４ヶ月生じてしまった。従って、予定よりも研究の進捗は遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度に引続き、アクトミオシンの制御タンパク質（ミオシンのリン酸化酵素、アニリン、フ ォルミン、プロフィリン、コフィリン）の機能解析（生化学実験及び１分子顕微鏡実験）。続いて、我々が構築した収縮環のin vitro再構成システム(Nature Cel l Biology 2015)を用いて、収縮環形成・収縮に必須と考えらえられている6種類のタンパク質(アクチン、ミオシン、アニリン、フ ォルミン、プロフィリン、コフィリン)それぞれの機能を明らかにし、細胞質分裂装置の形成・収縮の仕組みの構成的理解を目指す。
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| Causes of Carryover |
研究代表者の異動に伴い、実験設備の移設と実験環境の再構築に時間を要したため、実験が全く出来ない期間が４ヶ月生じてしまった。従って、予定していたが出来なかった実験に必要な経費が翌年度に繰越となった。繰越分の経費は、主に生化学実験を行うための備品及び消耗品の購入費に充てる。
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Research Products
(6 results)
