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核輸送因子局在化ゾーンによる細胞核内外オルガネラ連携

公募研究

研究領域細胞機能を司るオルガネラ・ゾーンの解読
研究課題/領域番号 18H04870
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関日本大学

研究代表者

安原 徳子 (垣内徳子)  日本大学, 文理学部, 准教授 (90423152)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード核輸送 / importin / オルガネラ / 核輸送因子 / 核―細胞質間分子輸送
研究実績の概要

真核細胞の核膜上にある核膜孔は、核への分子の出入りを制限する。サイズの大きな分子は、特定の輸送因子に認識され、エネルギー依存的に核内外へと運ばれる。核輸送因子の一つであるimportin αは核へ運ばれて機能するタンパク質がもつ核局在化シグナルを細胞質で認識して核内に輸送する。importin αは哺乳類では動物種に依存して5~7種類のファミリー分子が存在し、それぞれ積荷分子(基質)特異性がある。さらにそれぞれのファミリー分子が組織特異的な発現を示す。本研究では、importin αの細胞内局在について、細胞質のオルガネラと核を結ぶ連携役としての役割を果たすか、以下の内容を調べ、その機能と動態、重要性を探ることを目指した。
研究期間中、核輸送因子の局在領域の構成と核輸送因子とオルガネラの相互作用について、 核輸送因子の局在領域の構成:importin αの細胞内局在に関連する分子の同定、 核輸送因子とオルガネラの相互作用: importin αとオルガネラを結ぶ分子ネットワークの解明、の2項目について研究を進めた。まず、細胞質抽画分よりimportin αに結合する蛋白質を精製し、ファミリー分子間の相互作用因子に差異があるか調べたところ、明らかに異なる分子が複数種類みられ、これらを同定した。これらの中に、importin αの細胞内局在に関わる分子が見つかり、今後、引き続き解析する。また、importin α蛋白質の機能性ドメインを除いた変異体を作成して細胞に発現させたところ、細胞内局在が変化した。また、importin αは細胞質から核内へとたんぱく質を運んだ後に、ユニークな結合様式でクロマチンに相互作用することを見出した。以上より、importin αが細胞種に応じて特定の相互作用因子を持つこと、自身の蛋白質の機能性ドメインを介して細胞内に局在化することが分かった。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (8件) (うち招待講演 2件)

  • [学会発表] 核輸送因子によるクロマチン結合を介した遺伝子発現制御2019

    • 著者名/発表者名
      安原徳子
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 核輸送因子importin α2はDNAとの結合を介して遺伝子の発現に関わる2019

    • 著者名/発表者名
      地引和也
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 未分化ES細胞において核輸送因子importin α2は多数のゲノム領域に結合する2019

    • 著者名/発表者名
      地引和也
    • 学会等名
      ①第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 核輸送因子importin αファミリーによる細胞運命決定機構2018

    • 著者名/発表者名
      安原 徳子、地引 和也、浅野 僚二、前原 一満、仙波 雄一郎、胡桃坂 仁志、大川 恭行、木村 宏
    • 学会等名
      第41回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nuclear transport receptor importin α regulates gene expression via interaction with chromatin in ES cells2018

    • 著者名/発表者名
      地引和也、前原一満、平田早季、仙波雄一郎、野上順平、堀越直樹、田口裕之、米田悦啓、斉藤典子、木村宏、胡桃坂仁志、大川恭行、安原徳子
    • 学会等名
      第41回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The function of importin α in the cell proliferation2018

    • 著者名/発表者名
      浅野僚二、安原徳子
    • 学会等名
      第91回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Nuclear transport receptor importin α2 plays role in differential regulation of ES cells by two functions, nuclear transport and interaction with chromatin2018

    • 著者名/発表者名
      地引和也、前原一満、平田早季、仙波雄一郎、野上順平、堀越直樹、田口裕之、米田悦啓、斉藤典子、木村宏、胡桃坂仁志、大川恭行、安原徳子
    • 学会等名
      第91回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 核輸送受容体importin αによる遺伝子発現制御機構2018

    • 著者名/発表者名
      安原 徳子
    • 学会等名
      大阪大学蛋白質研究所セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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