公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
真核細胞が内外の環境変化に応じて、遺伝情報に基づいた適切な反応系を働かせるには核-細胞質間分子輸送が欠かせない。これまでに、特定の蛋白質輸送受容体による核-細胞質問輸送システムが、転写因子の輸送調節を通し、細胞分化に重要な役割を果たすことが示された。一方、動物胚の発生の局面では、胚の極性の形成や組織の分化の仕組みなど、解明されていない事象が多く残されている。機能性蛋白質の輸送制御システムが、未解明の発生の仕組みの一部を担っている可能性が十分にあると考えられる。本研究では核-細胞質問蛋白質輸送システムに焦点を当て、哺乳類の発生・分化の場面での細胞核への情報伝達制御を明らかにし、遺伝情報の発現場の分子基盤に迫る。本年度は核輸送受容体が、特定の転写因子の核への輸送を阻害するという新規機能により、胚性幹細胞の運命決定に関与することを明らにした。核輸送受容体importin αに新たな積み荷蛋白質認識部位があり、分化を促進する転写因子を結合して核への輸送を阻害する。この輸送阻害活性により、幹細胞では不要な転写因子が核から排除され未分化状態が維持されると考えられる。この発見は世界初であり、細胞の運命決定のメカニズム解明に重要な知見を与える。また、神経分化過程で機能する特定のHLH蛋白質のホモダイマーとヘテロダイマーは異なる経路で核へと輸送されることを見出した。つまり、核輸送受容体が積み荷蛋白質のダイマー形成を認識し分けていると考えられる。これらの機能は発生過程においても発揮されている可能性がある。
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すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件)
Journal of Molecular Biology
巻: 402 ページ: 83-100
Experimental Cell Research 315
ページ: 1639-165
Seminars in Cell & Developmental Biology 20
ページ: 590-599
