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糖修飾による核膜孔複合体と核形態の維持メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 19038029
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関株式会社三菱化学生命科学研究所

研究代表者

後藤 聡  株式会社三菱化学生命科学研究所, 研究部門・糖鎖制御学研究グループ, 主任研究員 (60280575)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
2008年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2007年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワード核膜孔 / 核膜 / 糖鎖 / 生殖細胞 / RNAi / ショウジョウバエ / 細胞生物学 / lamin
研究概要

核膜孔は、細胞内でO-GlcNAcにより糖鎖修飾される蛋白質複合体としてもよく知られている。しかし、その糖鎖修飾の意義については必ずしも明らかになっていない。我々は、先行実験よりショウジョウバエの精子形成過程では核膜孔上の糖修飾がダイナミックに制御されていることを見出した。すなわち、体細胞では、常に糖修飾を受けている核膜孔が、精子形成過程の減数分裂直後に一過的に糖修飾が失われることを見出した。さらに興味深いことに、糖修飾を失った核膜孔は徐々に消失することも見出した。これらの観察結果は、O-GlcNAcによる糖修飾が核膜孔の安定性に寄与している可能性を示唆している。そこで、我々は核膜孔上の糖鎖の役割を解析するために、O-GlcNAcを付加する酵素O-GlcNAc Transferase(OGT)およびO-GlcNAcを脱離させる酵素O-GlcNAc'aseのノックダウンや強制発現できる系を構築した。その系を用いてショウジョウバエの精巣でOGTをノックダウンしたところ、正常よりも早い段階から核膜孔が核膜から一部消失することを見出した。このことは、糖修飾が核膜孔の安定性に寄与していることを強く示唆している。そこで、O-GlcNAcによって糖修飾を受ける主要な核膜孔蛋白質であるNup62をノックダウンしたところ、一部の核膜孔が核膜から消失することも見出した。この結果は、Nup62が核膜孔の形成維持に重要な役割を果たしていることを示している。また、Nup62をノックダウンすると器官が正常に発生せず、結果として致死になる。このことは、Nup62が生体にとって必須であることを示している。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件)

  • [雑誌論文] Insight into the regulation of glycan synthesis in Drosophila chaoptin based on mass spectrometry2009

    • 著者名/発表者名
      Kanie, Y., Yamamoto-Hino, M., Karino, Y., Yokozawa, H., Nishihara, S., Ueda, R. M. Goto, S., Kanie, O.
    • 雑誌名

      PLoS ONE 4

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial and temporal regulation of glycosylation during Drosophila eye development2009

    • 著者名/発表者名
      Yano, H., Yamamoto-Hino, M., and Goto, S.
    • 雑誌名

      Cell. Tissue Res., 336

      ページ: 137-147

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-Glycosylation of the Drosophila neural protein Chaoptin is Essential for its Stability, Cell Surface Transport and Adhesive Activity2008

    • 著者名/発表者名
      Hirai-Fujita, Y., Yamamoto-Hino, M., Kanie, O., and Goto, S.
    • 雑誌名

      FEBS Letters 582

      ページ: 2572-2576

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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