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アクチン重合阻害剤に対するテトラヒメナの耐性能獲得機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K06204
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分44010:細胞生物学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

沼田 治  筑波大学, 生命環境系, 名誉教授 (50189354)

研究分担者 中野 賢太郎  筑波大学, 生命環境系, 教授 (50302815)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードテトラヒメナ / アクチン / 細胞骨格ホメオスタシス / アクチン重合阻害剤 / 転写調節 / LITAF / YEATS / 転写調節配列 / YEATSファミリータンパク質 / TCXI1 / オートファジー / ATG8 / ユビキチン化 / フィンブリン
研究成果の概要

アクチンの細胞内濃度の制御機構は不明である。我々は、アクチン重合阻害剤ラトランキュリンA(LA)に対するテトラヒメナの耐性獲得現象を発見した。これには、数十種類の遺伝子転写誘導が伴う。この転写調節機構を明らかにするため、LA処理後、発現量が増加する3種類の転写調節因子(LITAF、YEATS、TCXI1)を調べたが関連性はなかった。次に顕著に発現量が増加するACT2遺伝子の上流の転写調節領域を調べ、塩基配列TRR1~3を見出した。これら全てを欠損するとLA処理後のACT2タンパク質量が半減した。現在、TRR1~3に結合する転写調節因子を探索し、転写調節機構の実体解明を目指している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

筋収縮や細胞運動、細胞質分裂で重要な働きをするアクチンの細胞内濃度の制御機構は不明である。我々は、アクチン重合阻害剤ラトランキュリンA(LA)に対するテトラヒメナの耐性獲得現象を発見した。これには、数十種類の遺伝子転写誘導とアクチン分子の活発な合成分解が伴う。この分子機構の根底には、アクチンの最適な量と品質を感知・制御する「細胞骨格ホメオスタシス」の存在が伺えた。本研究の核心は、「細胞がアクチンの量をどのように感知し、制御するか?」という問いに、LAで撹乱した状態から、テトラヒメナが適切な細胞骨格機能を回復する過程を調べ、解答を得ることである。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Cell cycle-dependent phosphorylation of IQGAP is involved in assembly and stability of the contractile ring in fission yeast2021

    • 著者名/発表者名
      Morita Rikuri、Numata Osamu、Nakano Kentaro、Takaine Masak
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 534 ページ: 1026-1032

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.10.043

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アクチン重合阻害剤に対するテトラヒメナの耐性能獲得機能の研究(3) 転写因子LITAFの働きについて2020

    • 著者名/発表者名
      阿久津 智晃、沼田 治、中野 賢太郎
    • 学会等名
      生体運動研究合同班会議
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] テトラヒメナの4種類のアクチンの性状と機能2020

    • 著者名/発表者名
      沼田 治、中野 賢太郎
    • 学会等名
      生体運動研究合同班会議
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Study on the acquisition mechanism of resistance to actin polymerization inhibitor in Tetrahymena -Existence of actin homeostasis control mechanism-2019

    • 著者名/発表者名
      沼田 治、中野 賢太郎
    • 学会等名
      Ⅷ European congress of protistology - ISOP joint meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テトラヒメナの4種類のアクチンの性状と機能2019

    • 著者名/発表者名
      沼田 治
    • 学会等名
      第52回日本原生動物学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アクチン重合阻害剤に対するテトラヒメナの耐性能獲得機構の研究(2)2019

    • 著者名/発表者名
      沼田治、清水祐太、赤澤大樹、中野賢太郎
    • 学会等名
      生体運動研究合同班会議
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] テトラヒメナにおけるアクチン重合阻害剤に対する耐性能獲得機構の研究 ―アクチンホメオスタシス制御機構の存在―2018

    • 著者名/発表者名
      沼田 治,清水 祐太,赤澤 大樹,中野 賢太郎
    • 学会等名
      原生生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Functional analysis of a ciliate specific actin-related protein, tArp, localized in cilia of Tetrahymena thermophila2018

    • 著者名/発表者名
      Minori Hagita, Kota Fujito, Osamu Numata, Kentaro Nakano
    • 学会等名
      細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] オルガネラ細胞生物学研究室

    • URL

      http://www.biol.tsukuba.ac.jp/organelle/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] 筑波大学オルガネラ細胞生物学研究室

    • URL

      https://www.biol.tsukuba.ac.jp/organelle/index.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] 特許権2019

    • 発明者名
      武政徹、麻見直美、武田紘平、沼田治他3名
    • 権利者名
      武政徹、麻見直美、武田紘平、沼田治他3名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-150774
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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