2011 Fiscal Year Annual Research Report
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21370076
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
東谷 篤志 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (40212162)
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| Keywords | チェックポイント / 細胞周期 / ミトコンドリア複製 / ミトコンドリアDNA / オートファジー / Ataxia / ATR |
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| Research Abstract |
本研究は、核とミトコンドリアの連携機構に関する分子解明を目指すものである。具体的には、モデル生物の1つである線虫ならびにヒト培養細胞、各種植物を用いて、以下の実験を実施した。
・ヒト培養細胞におけるATRタンパク質過剰発現によって引き起こされる空胞化現象の解析では、この空胞化がオートファゴソームの形成によるものかを明らかにするために、オートファゴソームの形成に重要な役割を果たすLC3の活性化、空砲とLC3タンパク質の局在について調べたところ、オートファジーが生じていることを明らかにした。
さらに、この空胞化には、ATRのキナーゼ活性領域は必要なく、N末端側のHEATリピート配列の過剰発現で生じることを明らかにした。また、類似のATM、mTOR、SMGなどの過剰発現では観察されず、ATR特異的な現象であることが確かめられた。
・線虫のATR(atl-1)欠損変異体を用いて、ミトコンドリア障害に対する個体レベルの応答を調べた。
ミトコンドリアの複製および転写阻害剤であるエチジウムブロマイド、呼吸複合体IIIの阻害剤であるアンチマイシンAを処理したときの表現型を解析したところ、これらに対する感受性がATRの欠損により増加することが確認された。
・植物を用いた実験では、高温や低温が特に生殖成長に及ぼす影響を、核とミトコンドリア、さらに葉緑体のDNA複製の関連から研究を展開した。その結果、これら温度ストレスがオルガネラDNAの複製に対して、より顕著な影響を及ぼすことが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ただし、3月11日の震災にともなう長期間の停電により、超低温において保存していた線虫の各種変異体、培養細胞、ベクターなどが失われ、この点においては、やや遅れが生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までに得られている成果を、論文の形で、まとめ発表することに、最終年度は主に努めたい。また、それに伴う、再現性などの実験を実施する。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] The effectiveness of RNAi in Caenorhabditis elegans is maintained during spaceflight2011
Author(s)
Etheridge T, Nemoto K, Hashizume T, Mori C, Sugimoto T, Suzuki H, Fukui K, Yamazaki T, Higashibata A, Szewczyk NJ, Higashitani A
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Journal Title
PLoS One
Volume: 6(6)
Pages: e20459
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The next phase of life-sciences spaceflight research : Harnessing the power of functional genomics2011
Author(s)
Etheridge T, Nemoto K, Hashizume T, Mori C, Sugimoto T, Suzuki H, Fukui K, Yamazaki T, Higashibata A, Szewczyk NJ, Higashitani A
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Journal Title
Commun Integr Biol
Volume: 4
Pages: 668-669
DOI
Peer Reviewed
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