2008 Fiscal Year Annual Research Report
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20790090
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
下薗 哲 The Institute of Physical and Chemical Research, 細胞機能探索技術開発チーム, 研究員 (40391982)
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| Keywords | 蛍光タンパク質 / 核膜 / 細胞分裂 / フォトコンバージョン / 拡散 |
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| Research Abstract |
研究の目的は、細胞分裂後の核膜の透過性の変化を検討することである。HeLa細胞に紫外線を照射することにより蛍光特性を緑色から赤色に変化させる(フォトコンバージョンする)ことのできる蛍光タンパク質KikGRを発現させ、細胞分裂後の核膜透過性の変化を検討した。KikGRは4量体を形成し、その分子量が約103kであるため、「分子量60k以上の分子は核膜を単純拡散により透過できない」という通説によれば、細胞質にとどまるはずである。しかしながら、細胞質部分に405nmのレーザを照射し、赤色化したKikGRの核内への拡散を観察すると、細胞質分裂後30分は核膜を透過できることが明らかとなった。また、mECFP(monomeric enhanced cyan fluorescent protein)をKikGRに融合し、分子量約210kのタンパク質の挙動を観察すると細胞質分裂後約10分は細胞質から核へmECFP-KikGRは拡散可能であることがわかった。本研究の発見は、前述の「分子量60k以上の分子は核膜を単純拡散により透過できない」という通説を覆すものである。様々な研究結果の解釈がこの通説に基づいてなされており、その解釈は間違ったものである可能性がある。また、レトロウイルスは細胞分裂をする細胞にのみ感染するが、本研究で明らかとした細胞質分裂後数十分の間に感染が成立する可能性がある。レトロウイルスの感染機構の解明に貢献する可能性が高い。
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