2008 Fiscal Year Annual Research Report
小胞体膜タンパク質のダイナミクスと相互作用の時空間イメージング
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20770163
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
黒川 量雄 The Institute of Physical and Chemical Research, 中野生体膜研究室, 研究員 (40333504)
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| Keywords | 小胞体 / COPII / ダイナミクス |
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| Research Abstract |
細胞内で合成される種々のタンパク質をそれぞれ機能すべき目的地に運ぶ細胞内タンパク質輸送システムは、時間的にも空間的にも高度に制御されている。オルガネラや細胞膜を構成するタンパク質群および分泌タンパク質群は小胞体で合成され、そこから出芽する輸送小胞によってゴルジ体を経由して他のオルガネラや細胞膜に運ばれる。この小胞体は静的なオルガネラではなく形態をダイナミックに変化させるがこの制御機構の多くは不明である。小胞体の動的変化とともに、そこに局在するタンパク質群のダイナミクスも時空間的に変化することが考えられる。本研究では、タンパク質のダイナミクスや相互作用を明らかにする上で極めて有効な手法であるイメージング技術を駆使し、出芽酵母の輸送小胞の形成に関わる小胞体膜タンパク質の細胞周期進行にともなう時間的空間的なダイナミクスや相互作用変化を明らかにしていく。
本年度は、輸送小胞の形成に関わる小胞体膜タンパク質であるSar1p、Sec12p、Sec61pをフォトアクチべーションできる蛍光タンパク質Dronpaに融合した融合タンパク質を作製し、これを用いて小胞体上での拡散を解析した。Dronpa融合タンパク質を強い励起光により退色させた後、母細胞及び娘細胞それぞれの小胞体の任意の領域でのみPhotoactivationさせる。蛍光を回復したDronpa融合タンパク質の蛍光を経時測定し、母細胞、娘細胞の小胞体上の拡散を比較した。その結果、Sec12p、Sec61pの拡散は、母細胞、娘細胞で変わらないが、Sar1pの拡散は娘細胞で優位に遅くなることが明らかになった。
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