| Project/Area Number |
22K06134
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
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| Research Institution | Rikkyo University |
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Principal Investigator |
樋口 麻衣子 立教大学, 理学部, 准教授 (30420235)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 微小管 / 細胞周期 / 紡錘体 / EB2/RP1 / Akt |
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| Outline of Research at the Start |
微小管は細胞周期の時期に応じてその構造を劇的に変化させ、全く異なる機能を発揮するが、間期からM期に移行するタイミングで、微小管の再編成が起こるメカニズムについてはほとんど明らかにされていない。本研究では、細胞周期依存的な微小管動態制御におけるEB2/RP1の機能の詳細を明らかにするためにまず［１］EB2/RP1の細胞内局在と細胞周期依存的な微小管動態制御の関係について明らかにし、さらに［２］Akt1とEB2の関係について明らかにすることを目指す。さらに、［１］［２］から得られた知見をもとに［３］Akt1-EB2/RP1による細胞周期依存的な微小管動態制御について明らかにする予定である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
微小管は真核生物における主要な細胞骨格の一つで、間期においては中心体から伸びた微小管が細胞質に網目状のネットワークを形成し、細胞内輸送やオルガネラの配向の制御など、多様な役割を果たしている。一方、細胞が間期からM期へ移行する際には、細胞質の微小管ネットワークが素早く崩壊・消失し、代わりに、倍加した２つの中心体を両極とする紡錘体微小管が形成される。このように、微小管は細胞周期の時期に応じてその構造を劇的に変化させ、全く異なる機能を発揮するが、間期からM期へ移行するタイミングで、いかなるメカニズムで細胞質の微小管ネットワークが崩壊・消失するのかについては、ほとんど明らかになっていない。本研究では、PI3K-Akt経路が微小管結合分子EB2/RP1を介してM期移行に伴う微小管ネットワークの再編成を制御する可能性について検討を行った。微小管結合分子EB2/RP1はその機能がほとんど分かっていない分子であったが、研究代表者はこれまでにEB2/RP1がそのファミリー分子EB1とは異なり間期の細胞においては微小管全体に局在すること、また分裂期の細胞においては微小管に局在しないことを見出した。この結果より、EB2/RP1が細胞周期依存的にその局在を変化させる可能性を考え、本研究において検討を行ってきた。現在までに、細胞周期のG2/M期においてEB2/RP1の局在が微小管上から細胞質のドット状局在に変化することを示唆する結果を得ている。現在はEB2/RP1が細胞周期依存的に局在を変化させる意義、およびEB2/RP1の局在変化のメカニズムについて検討を行なっている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
EB2/RP1の局在と細胞周期の関係について検討を行うため、細胞周期同調実験、および細胞染色実験（EB2とリン酸化ヒストンH3の共染色）を行った。いずれの実験においても、G2/M期においてEB2/RP1が微小管上から消失し、ドット状の局在を示す細胞の割合が多くなる、という結果が得られている。EB2/RP1の局在と細胞周期の関係についてさらに詳しく検討するため、現在蛍光分子でラベルしたEB2/RP1発現細胞のリアルタイム観察を行なっているが、顕微鏡観察下において微小管動態制御を詳細に観察するための培養条件が厳しく、苦戦している。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、蛍光分子でラベルしたEB2/RP1発現細胞のリアルタイム観察を行う予定である。また、EB2/RP1が細胞周期依存的にドット状に局在するメカニズムについて検討するため、EB2/RP1の結合分子の網羅的解析を行う予定である。現在は、EB2/RP1の結合分子の網羅的解析を行うために、EB2/RP1安定発現細胞株を作製中である。また、EB2/RP1をノックダウン、あるいは過剰発現した細胞の細胞周期（紡錘体形成）についても検討を行う予定である。
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