新規核膜蛋白質Nemp1による遺伝子発現調節機構と眼発生機構の解析

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19370091
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 平良 眞規 東京大学, 理学系研究科, 准教授 (60150083)
• Keywords: アフリカツメガエル / 初期発生 / 眼胞形成 / 核膜蛋白質 / 核内輸送 / Nempl / Ran / Otx2

Research Abstract

1)Nemp1の領域Bと相互作用する蛋白質の解析
酵母2ハイブリッド系および共免疫沈降法で、低分子GTP結合蛋白質のRanとNemp1の領域Bが結合することは既に見出していた。そこでRanの変異体を用いて結合特異性を解析した結果、Nemp1はRan-GDP型ではなくRan-GTP型とより強く結合することが示された。またRanの効果ドメインの変異体とは結合しなかった。これらの結果は、Nemp1は核内膜上で、核質に局在するRan-GTP型と効果ドメインを介して結合することを示唆している。さらにImportinとRanとの共免疫沈降をNemp1は阻害したことより、Nemp1はOtx2などの核内輸送に関わっている可能性が考えられる。
2)Raxプロモーター・レポーター遺伝子を用いた解析
Otx2で活性化されるRaxプロモーター.レポーター遺伝子を用いて、Nemp1の作用を検討した。その結果、Otx2によるレポーター遺伝子の活性化がNemp1により阻害されることが示された。この阻害作用は、領域Bを欠いたNemp1では見られないことより、領域Bを介したNemp1の作用によりOtx2の活性が特異的に阻害されたと考えられる。
3)内在性Nemp1の核膜局在に関する検討など
核膜孔との位置関係を検討するため、タグ付Nemp1と核膜孔蛋白質Nup153の2重免疫染色を行った結果、一部でのみ共局在が認められた。したがって多くのNemp1は核膜孔以外の領域に分布していると考えられる。Nemp1に対する抗体は現在精製中であるため、内在性Nemp1の解析は今後の課題である。

Research Products

• [Journal Article] Involvement of an inner nuclear membrane protein, Nemp1, in Xenopus neural development through an interaction with the chromatin protein BAF (2009)
  • Author(s): Mamada, H., Takahashi, N., Taira, M.
  • Journal Title: Dev.Biol. Volume: 327 Pages: 497-507
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The RNA binding protein Mex3b has a fine-tuning system for mRNA regulation in early Xenopus development (2009)
  • Author(s): Takada, H., Kawana, T., Ito, Y., Kikuno, R.F., Mamada, H., Araki, T., Koga, H., Asashima, M., Taira, M.
  • Journal Title: Development Volume: 136 Pages: 2413-2422
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evolutionary roots of blastoporal expression and 'organizer' activity of the vertebrate gastrula organizer gene lhx1 and its ancient metazoan paralog lhx3 (2009)
  • Author(s): Yasuoka, Y, Kobayashi, M., Kurokawa, D., Akasaka, K., Saiga, H., Taira, M
  • Journal Title: Development Volume: 136 Pages: 2005-2014
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] LIM family transcription factors regulate the subtype-specific morphogenesis of retinal horizontal cells at post-migratory stages (2009)
  • Author(s): Suga, A., Taira, M., Nakagawa, S
  • Journal Title: Dev.Biol. Volume: 330 Pages: 318-328
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The keratin-related Ouroboros proteins function as immune antigens mediating tail regression in Xenopus metamorphosis (2009)
  • Author(s): Mukaigasa, K., Hanasaki, A., Maeno, M., Fujii, H., Hayashida, S.-i., Itoh, M., Kobayashi, M., Tochinai, S., Hatta, M., Iwabuchi, K., Taira, M., Onoe, K., Izutsu, Y.
  • Journal Title: Proc.Natl.Acad.Sci.USA Volume: 106 Pages: 118309-18314
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Secreted Frizzled-related proteins enhance the diffusion of Wnt ligands and expand their signalling range (2009)
  • Author(s): Mii, Y., Taira, M.
  • Journal Title: Development Volume: 136 Pages: 4083-4088
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Molecular mechanisms of the regulation of rax expression by the inner nuclear membrane protein Nemp1 in vertebrate eye development (2009)
  • Author(s): Takashi Shibano、Hiroshi Mamada、Fumihiko Hakuno、Shin-Ichiro Takahashi、Hisashi Koea, Masanori Taira
  • Organizer: 第32回分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜パシフィコ
  • Year and Date: 20091209-20091212
• [Presentation] 初期パターン形成におけるRNA結合タンパク質Mex3bの標的mRNAの同定とその機能解析 (2009)
  • Author(s): 川名貴洋、高田仁実、伊藤弓弦、浅島誠、平良眞規
  • Organizer: 第32回分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜パシフィコ、横浜市
  • Year and Date: 20091209-20091212
• [Presentation] 脊椎動物の原腸胚オーガナイザーにおける転写制御機構とその進化的起源(シンポジウム「転写調節と生体機能」) (2009)
  • Author(s): 平良眞規
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場、神戸市(招待口演)
  • Year and Date: 20091021-20091024
• [Presentation] Xenopus原腸胚オーガナイザーの転写因子群によるcerberus遺伝子の統合的な発現制御機構の解析 (2009)
  • Author(s): 須藤則広、平良眞規
  • Organizer: 第3回日本ツメガエル研究集会
  • Place of Presentation: 国民宿舎みやじま杜の宿、広島県甘日市市宮島町
  • Year and Date: 20091005-20091007
• [Presentation] Evolutionarily conserved roles of the Lhx1/Ldb/Ssbp complex in the organizer from Nematostella to Xenopus (真正後生動物で進化的に保存されたLhx1/Ldb/Ssbp複合体のオーガナイザーにおける役割) (2009)
  • Author(s): Yuuri Yasuoka, Y.Goya, K.Akasaka, H.Saiga, M.Taira
  • Organizer: 日本発生生物学会第42回大会
  • Place of Presentation: 新潟朱鷺メッセ、新潟市
  • Year and Date: 20090528-20090531
• [Presentation] Positive and negative regulation of an active gradient of Wnt by secreted Frizzled-related proteins in anteroposterior patterning (前後軸パターニングにおける分泌性Frizzled関連蛋白質によるWnt活性勾配の正と負の制御) (2009)
  • Author(s): Yusuke Mii, Masanori Taira
  • Organizer: 日本発生生物学会第42回大会
  • Place of Presentation: 新潟朱鷺メッセ、新潟市
  • Year and Date: 20090528-20090531
• [Remarks]
  • URL: http://www2.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/lmb/index.php