繊毛虫テトラヒメナで見つかった脊椎動物特異的な膜貫通型ヌクレオポリンの機能解析

• 研究課題/領域番号: 15K07066
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 国立研究開発法人情報通信研究機構
• 研究代表者: 岩本 政明 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所フロンティア創造総合研究室, 主任研究員 (80450683)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 核膜孔複合体 / ヌクレオポリン / 遺伝子破壊 / 免疫電子顕微鏡法 / ２核性 / 繊毛虫 / テトラヒメナ / 核膜孔タンパク質 / FGリピート / 核分化 / ライブイメージング / 2核性

研究成果の概要

繊毛虫テトラヒメナには、１つの細胞中に大核（栄養核）と小核（生殖核）という機能と構造の異なる２つの核が存在する。我々は、大小核の核膜孔複合体の構造を研究し、膜貫通型の核膜孔タンパク質として、大核特異的なPom121と小核特異的なPom82が存在することを発見した。これらの核特異的な膜貫通型核膜孔タンパク質の分子機能を検討した。Pom121については大核分化過程での明確な役割を見出せなかった。一方、Pom82については栄養増殖細胞中での小核の位置決めに必須であることが分かった。この発見は、核の位置決めに核膜孔タンパク質が関与することを初めて明らかにしたものである。

研究成果

• [国際共同研究] The University of Chicago(米国)
• [国際共同研究] The University of Chicago(米国)
• [雑誌論文] Remodeling the Specificity of an Endosomal CORVET Tether Underlies Formation of Regulated Secretory Vesicles in the Ciliate Tetrahymena thermophila (2018)
  • 著者名/発表者名: Sparvoli Daniela、Richardson Elisabeth、Osakada Hiroko、Lan Xun、Iwamoto Masaaki、Bowman Grant R.、Kontur Cassandra、Bourland William A.、Lynn Denis H.、Pritchard Jonathan K.、Haraguchi Tokuko、Dacks Joel B.、Turkewitz Aaron P.
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 28 号: 5 ページ: 697-710
  • DOI: 10.1016/j.cub.2018.01.047
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Nuclear localization signals targeting to macronucleus and micronucleus in binucleated ciliate Tetrahymena thermophila (2018)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Iwamoto, Chie Mori, Hiroko Osakada, Takako Koujin, Yasushi Hiraoka, Tokuko Haraguchi
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 印刷中 号: 7 ページ: 568-579
  • DOI: 10.1111/gtc.12602
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Newly found Tetrahymena nucleoporins, Nup214, Nup153 and Pom121/Pom82, differentiate nuclear pore complexes of functionally distinct nuclei (2017)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto Masaaki、Hiraoka Yasushi、Haraguchi Tokuko
  • 雑誌名: Commun Integrat Biol 巻: 11 号: 1 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1080/19420889.2017.1384890
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Compositionally distinct nuclear pore complexes of functionally distinct dimorphic nuclei in ciliate Tetrahymena. (2017)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto M., Osakada H., Mori C., Fukuda Y., Nagao K., Obuse C., Hiraoka Y., and Haraguchi T.
  • 雑誌名: J Cell Sci. 巻: 印刷中 号: 10 ページ: 1822-1834
  • DOI: 10.1242/jcs.199398
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A late endosomal syntaxin and the AP-3 complex are required for formation and maturation of lysosome-related secretory organelles (mucocysts) in Tetrahymena thermophile (2017)
  • 著者名/発表者名: Kaur H, Sparvoli D, Osakada H, Iwamoto M, Haraguchi T, Turkewitz A.P
  • 雑誌名: Molecular Biology of the Cell 巻: - 号: 11 ページ: 1551-1564
  • DOI: 10.1091/mbc.e17-01-0018
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Function of nuclear membrane proteins in shaping the nuclear envelope integrity during closed mitosis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yang H-J, Iwamoto M, Hiraoka Y, Haraguchi T
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 巻: 161-1 号: 6 ページ: 471-477
  • DOI: 10.1093/jb/mvx020
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Live correlative light-electron microscopy to observe molecular dynamics in high resolution. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Iwamoto M, Haraguchi T
  • 雑誌名: Microscopy 巻: 65-4 号: 4 ページ: 296-308
  • DOI: 10.1093/jmicro/dfw024
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Uniquely designed nuclear structures of lower eukaryotes (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Iwamoto, Yasushi Hiraoka, Tokuko Haraguchi
  • 雑誌名: Current Opinion in Cell Biology 巻: 40 ページ: 66-73
  • DOI: 10.1016/j.ceb.2016.02.019
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Uncleavable Nup98-Nup96 is functional in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe (2015)
  • 著者名/発表者名: Haruhiko Asakawa, Chie Mori, Chizuru Ohtsuki, Masaaki Iwamoto, Yasushi Hiraoka, Tokuko Haraguchi
  • 雑誌名: FEBS Open Bio 巻: 5 号: 1 ページ: 508-514
  • DOI: 10.1016/j.fob.2015.06.004
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The nuclear pore complex acts as a master switch for nuclear and cell differentiation (2015)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Iwamoto, Yasushi Hiraoka, Tokuko Haraguchi
  • 雑誌名: Communicative and Integrative Biology 巻: 8 号: 4 ページ: e1056950-e1056950
  • DOI: 10.1080/19420889.2015.1056950
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 繊毛虫テトラヒメナの二種類の核を分ける核膜孔複合体の構造と動態 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岩本政明、平岡泰、原口徳子
  • 学会等名: 日本藻類学会第41回大会ワークショップ
  • 発表場所: 高知大学 高知県、高知市
  • 年月日: 2017-03-23
  • 招待講演
• [学会発表] テトラヒメナの核膜孔複合体を分ける膜貫通型ヌクレオポリンPom121/Pom82 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岩本政明、小坂田裕子、森知栄、平岡泰、原口徳子
  • 学会等名: 第50回日本原生生物学会大会・第1回日本共生生物学会
• [学会発表] 二核性生物テトラヒメナの大小核核膜孔複合体の違い (2017)
  • 著者名/発表者名: 岩本政明、小坂田裕子、森知栄、福田康弘、長尾恒治、小布施力史、平岡泰、原口徳子
  • 学会等名: 第40回日本分子生物学会年会
• [学会発表] テトラヒメナの小核に特異的な膜貫通型ヌクレオポリンPom82の機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岩本政明、小坂田裕子、森知栄、平岡泰、原口徳子
  • 学会等名: 第35回染色体ワークショップ・第16回核ダイナミクス研究会
• [学会発表] 機能の異なる２核をもつテトラヒメナの核膜孔複合体構造と核分化での核膜孔・核膜動態 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩本政明、荒神尚子、小坂田裕子、森知栄、長尾恒治、小布施力史、平岡泰、原口徳子
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会シンポジウム
  • 発表場所: パシフィコ横浜 神奈川県、横浜市
  • 年月日: 2016-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] テトラヒメナヒストンH3における新規の化学修飾 (2015)
  • 著者名/発表者名: 丸山顕史、岩本政明、平岡泰、原口徳子
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県、神戸市）
  • 年月日: 2015-12-03
• [学会発表] The nuclear pore complex acts as a master switch for nuclear differentiation of ciliate Tetrahymena (2015)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Iwamoto
  • 学会等名: 第1回日韓原生生物学会合同シンポジウム
  • 発表場所: 国立感染症研究所（東京都、新宿区）
  • 年月日: 2015-11-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Molecular architecture of the nuclear pore complex in the fission yeast S. pombe (2015)
  • 著者名/発表者名: Tokuko Haraguchi, Haruhiko Asakawa, Tomoko Kojidani, Hiroko Osakada, Masaaki Iwamoto, Koji Nagao, Chikashi Obuse, Yasushi Hiraoka
  • 学会等名: Pombe 2015 8th International Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: 生田神社（兵庫県、神戸市）
  • 年月日: 2015-06-24
  • 国際学会
• [備考] Cell Magic World 生物情報グループ
  • URL: http://www2.nict.go.jp/frontier/seibutsu/CellMagic/
• [備考] Cell Magic World 生物情報グループ
  • URL: http://www2.nict.go.jp/advanced_ict/bio/w131103/CellMagic/index.html