Stress response mechanism through temperature sensitivity of Importin alpha

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06670
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44010:Cell biology-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Ogawa Yutaka 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (70624956)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 核-細胞質間輸送 / 熱ストレス / 核画分分画法

Outline of Final Research Achievements

Eukaryote cells have capabilities to translocate their intracellular proteins into the nucleus or the cytoplasm according as needed. We found that Importin α/β dependent nuclear import pathway is arrested at a lower temperature threshold under heat stress conditions, and this temperature threshold was determined by the temperature at which Importin α denatures. Interestingly, denaturing temperatures of thermo-sensitive Importin α subtypes in warm-blooded animals changed according to their body temperatures. Next, we established new methods to separate nuclear soluble fractions.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで、単純にタンパク質を核内へ輸送するだけのシステムと考えられていた核内輸送が、熱ストレスに対し段階的に輸送制御を行うことを明らかにした。そして、その仕組みを分子の熱安定性の観点から明らかにした。また、核内タンパク質をより正確に取得する手法を確立した。これらの成果は、環境ストレスに対し様々な細胞内タンパク質が局在変化をして応答する仕組みの解明につながると期待される。