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細胞の極性成長および細胞質分裂におけるエキソサイトーシスの役割とその制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 16044205
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関筑波大学

研究代表者

中野 賢太郎  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 講師 (50302815)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
2005年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2004年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード分裂酵母 / 細胞質分裂 / 細胞骨格 / アクチン / ミオシン / 形態形成 / 収縮環 / 細胞極性 / エキソサイトーシス / 小胞分泌 / 低分子量Gタンパク質
研究概要

エキソサイトーシスは、特定の細胞表層領域へ受容体や細胞極性因子を局在化させることで、細胞の時空間的情報を制御する役割を担う。この働きは、細胞の極性成長や分裂に不可欠であると考えられる。このようなエキソサイトーシスの素過程の分子機構を解明するために、本研究では、細胞の形体形成や細胞質分裂のしくみが最もよく分かっている分裂酵母Schizosaccharomyce pombeを研究対象にした。最初に、小胞の輸送の過程を追跡するために、分泌小胞の制御に必須なRab GTPase(Ypt2)の細胞内挙動をエバネッセンス顕微鏡とニポウディスク型共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察した。その結果、細胞の成長端や分裂面などの細胞表層におけるYpt2の運動を捉えることができた。また、Ypt2の局在化には、微小管は不要で、アクチン細胞骨格が不可欠であった。さらに、この輸送系には、アクチン重合タンパク質For3とV型ミオシンMyo4が関わることが分かった。For3の活性はRho GTPaseの制御下にある。そこで、分裂酵母の新規Rho5を同定し、機能解析を行った(研究成果参照)。また、Ypt2の活性制御に関与するGAPを単離した。この遺伝子は細胞増殖に必須ではないが、アクチンケーブルの形成に関与することが分かった。次に、小胞の分泌が特定の領域で生じるしくみを解明するため、細胞極性の維持に必須なPob1とエキソシストの機能について検討した。これらには遺伝学的な正の相関があり、細胞内局在性も部分的に一致した。Pob1のドメイン解析を行った結果、エキソシストの細胞内局在性の制御に必要な領域を同定することに成功した。また、興味深いことにPob1の活性損失により、細胞内のアクチンケーブルが消失することが分かった。この時、細胞内のFor3の局在が散在することから、Pob1には小胞の融合部位と輸送経路をリンクする機能をもつ可能性が示唆された。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Actin-depolymerizing protein Adfl is required for formation and maintenance of the contractile ring during cytokinesis in fission yeast.2006

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Nakano, Issei Mabuchi
    • 雑誌名

      Mol.Biol.Coll (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Small GTPase Rho5 is a functional homologue of Rho1, which controls cell shape and septation in fission yeast.2005

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Nakano, Ritsuko Arai, Issei Mabuchi
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 579

      ページ: 5181-5186

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Stg1 is a novel SM22/transgolin-like actin-modulating protein in fission yeast.2005

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Nakano, Fumihide Bunai, Osamu Numata
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 579

      ページ: 6311-6316

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Rho1-GEFs Rgf1 and Rgf2 are involved in formation of cell wall and septum, while Rgf3 is involved in cytokinesis.2005

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Mutoh, Kentaro Nakano, Issei Mabuchi
    • 雑誌名

      Genes Cells 10

      ページ: 1189-1202

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2018-03-28  

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