2019 Fiscal Year Annual Research Report

核輸送因子局在化ゾーンによる細胞核内外オルガネラ連携

Publicly Offered Research

Project Area	Toward an integrative understanding of functional zones in organelles
Project/Area Number	18H04870
Research Institution	Nihon University
Principal Investigator	安原徳子 (垣内徳子) 日本大学, 文理学部, 准教授 (90423152)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2020-03-31
Keywords	核輸送 / importin
Outline of Annual Research Achievements	真核細胞の核膜上にある核膜孔は、核への分子の出入りを制限する。サイズの大きな分子は、特定の輸送因子に認識され、エネルギー依存的に核内外へと運ばれる。核輸送因子の一つであるimportin αは核へ運ばれて機能するタンパク質がもつ核局在化シグナルを細胞質で認識して核内に輸送する。importin αは哺乳類では動物種に依存して５～７種類のファミリー分子が存在し、それぞれ積荷分子（基質）特異性がある。さらにそれぞれのファミリー分子が組織特異的な発現を示す。本研究では、importin αの細胞内局在について、細胞質のオルガネラと核を結ぶ連携役としての役割を果たすか、以下の内容を調べ、その機能と動態、重要性を探ることを目指した。研究期間中、核輸送因子の局在領域の構成と核輸送因子とオルガネラの相互作用について、核輸送因子の局在領域の構成：importin αの細胞内局在に関連する分子の同定、核輸送因子とオルガネラの相互作用： importin αとオルガネラを結ぶ分子ネットワークの解明、の2項目について研究を進めた。まず、細胞質抽画分よりimportin αに結合する蛋白質を精製し、ファミリー分子間の相互作用因子に差異があるか調べたところ、明らかに異なる分子が複数種類みられ、これらを同定した。これらの中に、importin αの細胞内局在に関わる分子が見つかり、今後、引き続き解析する。また、importin α蛋白質の機能性ドメインを除いた変異体を作成して細胞に発現させたところ、細胞内局在が変化した。また、importin αは細胞質から核内へとたんぱく質を運んだ後に、ユニークな結合様式でクロマチンに相互作用することを見出した。以上より、importin αが細胞種に応じて特定の相互作用因子を持つこと、自身の蛋白質の機能性ドメインを介して細胞内に局在化することが分かった。
Research Progress Status	令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和元年度が最終年度であるため、記入しない。