細胞分裂前中期の核膜表面構造の超微細構造に関する分子解剖学的研究

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18590188
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 廣瀬 英司 九州大学, 大学院医学研究院, 助手 (40380620)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 稲井 哲一朗 九州大学, 医学研究院, 助教授 (00264044) ; 柴田 洋三郎 九州大学, 医学研究院, 理事(教授) (90037482) ; 西谷 秀男 九州大学, 医学研究院, 助手 (40253455)
• Keywords: 解剖学 / 細胞・組織 / 細胞微細形態学 / 遺伝子 / G蛋白質 / Xenopus leavis

Research Abstract

本研究の目的であるG蛋白質RRAG-A/B/C/Dの核分裂における機能を調べるため、Xenopus laevisのRRAG cDNAを分離、配列を決定した。これまでヒトで2群4種、分裂酵母と出芽酵母で2群2種のファミリー分子を見出していたが、配列比較の結果、やはりこれらと高い相同性を有する2群2種の遺伝子であり、仮にXeragABとCDと命名した。ヒトではAB群とCD群の群内(A vs.B)と群間(A/B vs.C/D)に結合活性があり、また4種類全て血球系のcDNAから分離できた事から、2群が常に存在してhetero-oligomerを形成する事が機能に重要であると予想した。Xenopus初期発生胚の各ステージのRT-PCRを行ったところ、予想に反しABはstage0から徐々に上昇するのに対しCDはstage8-10を境にして減少することが判明した。この時期はMBT (midblastula transition)にあたり、XeragCDの発現はOrganizerであるchordinと好対照をなすことが判明した。即ち同調的な分裂を急速に繰り返すstageではABとCDが共在し、非同調的で分化を伴う分裂期にはABが単体で存在する事が判明した。他のG蛋白質との比較によりこの分子群は極めて起源が古く、かつ過剰発現で核の形態に干渉する事を見出しているので、核分裂様式変更を通して細胞分裂様式変更を制御している可能性がある。この発現比率を人為的に変更する実験を進行中である。また各組織における両遺伝子の発現比率を知るため、高力価の特異的抗体を作成した(現在affinity精製中)。また、培養細胞核膜の表面動態を直接freeze fracture法で検出する方法は、技術上非常に難しい事が判明した為、核の上方の細胞膜を予め剥離するwet-cleaving法に変更した。

Research Products

• [Journal Article] Cdtl associates dynamically with chromatin throughout Gl and recruits Geminin onto chromatin. (2007)
  • Author(s): Xourl G, Squire A, Dinaki M, Geverts B, Verveor PJ, Teraviras S, Nishitani H, Houtsmuller AB, Bastlsens PI, Lygerou Z.
  • Journal Title: EMBO J. 26(5) Pages: 1303-1314
• [Journal Article] Geminin cleavage during apoptosis by caspase-3 alters its binding ability to the SWI/SNF subunit Brahma. (2007)
  • Author(s): Roukos V, Iliou MS, Nishitani H, Gentzel M, Wilm M, Taraviras S, Lygerou Z.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 282(13) Pages: 9346-9357
• [Journal Article] Temperature-sensitive defects of the GSP1gene, yeast Ran homologue, activate the Tell-dependent pathway. (2007)
  • Author(s): Hayashi N, Murakami S, Tsurusaki S, Nagaura Z, Oki M, Nishitani H, Kobayashi M, Shimizu H, Yamamoto K, Nishimoto T.
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. 353(2) Pages: 330-336
• [Journal Article] Abstract Identification of a heat-shock protein Hsp40, DjB1, as an acrosome- and a tail-associated component in rodent spermatozoa. (2007)
  • Author(s): Doiguchi M, Kaneko T, Urasoko A, Nishitani H, Iida H.
  • Journal Title: Mol. Reprod. Dev. 74(2) Pages: 223-232
• [Journal Article] Tektin 4 is located on outer dense fibers, not associated with axonemal tubulins of flagella in rodent spermatozoa. (2006)
  • Author(s): Iida H, Honda Y, Matsuyama T, Shibata Y, Inai T.
  • Journal Title: Mol. Reprod. Dev. 73(7) Pages: 929-936
• [Journal Article] Nuclear RanGAP is required for the heterochromatin assembly and is reciprocally regulated by histone H3 and Clr4 histone methyltransferase in Schizosaccharomyces pombe. (2006)
  • Author(s): Nishijima H, Nakayama J, Yoshioka T, Kusano A, Nishitani H, Shibahara K, Nishimoto T.
  • Journal Title: Mol. Biol. Cell 17(6) Pages: 2524-2536