2020 Fiscal Year Annual Research Report
Dissection of nuclear envelope assembly by constitutive approach using artificial beads in living cells
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18K06238
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
小林 昇平 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所フロンティア創造総合研究室, 研究マネージャー (40425765)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 核膜 / 再構成 / 人工ビーズ / BAF / importin-beta |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、研究代表者がこれまでに開発してきた「生細胞内への人工ビーズ導入法」を利用した構成的アプローチによって、ビーズ周囲に機能的な核膜を形成させる条件を探索し、核膜形成機構の一旦を明らかにすることを目的とする。前年度までの研究で、生細胞内において単一種類のエフェクター分子（タンパク質等）を結合させたビーズの周囲に核膜様の膜構造を形成させる条件を見出していたが、それぞれのビーズの周囲に形成される膜構造は主核の核膜の性質の一部しか再現できていないことが分かった。そこでR２年度には、新たなエフェクター分子の探索として、昨年度までの研究で膜形成能が高かった分子に共通して結合することが知られている因子をエフェクター分子として用い、ビーズ周囲における核膜形成の有無を調べた。その結果、これまでと同様に核膜孔複合体構成因子を含む核膜様の膜構造の形成は見られたものの、ビーズ表面へのNLSタンパク質の集積は見られなかった。これらのことから、ヒト培養細胞に導入したビーズの周囲における核膜再構成には、複数のエフェクター分子が協調的に働くことが必要ではないかと考えられた。そこで次に、性質の異なる膜構造を形成する二種類のエフェクター分子を結合させたビーズの調製条件の検討を行った。その結果、二種類の抗体を結合させたビーズを用いることで、生細胞内において想定した2種類の分子（BAF及びimportin-beta）を結合したビーズを作り出すことに成功した。今後、このようなより高度に設計されたエフェクター分子結合ビーズを用いた解析を進めることにより、ヒト培養細胞内における核膜形成機構の詳細が明らかになるものと期待できる。
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