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クロマチンー核膜インターフェース複合体による核の構造・機能制御

公募研究

研究領域遺伝情報収納・発現・継承の時空間場
研究課題/領域番号 23114705
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
審査区分 生物系
研究機関名古屋大学

研究代表者

岩渕 万里  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (40275350)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2012年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2011年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワード核膜 / 初期胚 / 核構造 / 発生・分化 / 生体分子 / クロマチン
研究実績の概要

本研究では、ラミン、核内膜タンパク質、クロマチンタンパク質からなる複合体(クロマチン-核膜インターフェース)の構成分子に着目し、卵や初期胚などの未分化な細胞核の構造的特質と機能的特質との関連を明らかにすることを目指した。ツメガエルの卵や初期胚の細胞核は、クロマチンが核膜から乖離しうる特質をもち(初期胚型核)、この特質は細胞分化とともに失われる。このような構造的特質をもつ初期胚細胞の核では、核内膜タンパク質の構成が分化後の細胞と異なっており、主要な核内膜タンパク質がLAP2ω (体細胞型LAP2の初期胚型バリアント)であること、また、その他の核内膜タンパク質の発現レベルが体細胞に比べて低いことがわかった。核内膜タンパク質の構成と初期胚型核構造との関連はこれまでに明らかにされていない。初期胚型核の構築に関わる分子を明らかにするため、様々な核内膜タンパク質のmRNAを卵抽出液で翻訳させ、それら抽出液に精子クロマチンを加えて核を形成させて核構造を調べた。その結果、クロマチン-核膜結合の促進にラミンBレセプター (LBR) が主要な役割を果たすことが明らかになり、初期胚型核の緩やかなクロマチン-核膜結合性はLBRの発現レベルが低いことによってもたらされると考えられた。LBRの内部欠損変異体を作製してドメイン解析を行った結果、N1ドメイン(1-64)がLBRの核局在に、また、N3ドメイン(106-216)の広範な領域がクロマチン-核膜結合の維持に必要であることがわかった。また、LBRの存在は核ラミナ構造に影響を及ぼすことが示唆された。これらのことから、初期胚発生において細胞分化に伴って発現レベルが上昇するLBRは、ラミンとクロマチンとの相互作用に影響を及ぼすことにより転写制御に関わる可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Kendrin is a novel substrate for separate involved in the licensing of centriole duplication.2012

    • 著者名/発表者名
      Matsuo, K., Ohsumi, K., Iwabuchi, M., Kawamata, T., Ono, Y., Takahashi, M.
    • 雑誌名

      Curr. Biol.

      巻: 22 号: 10 ページ: 915-921

    • DOI

      10.1016/j.cub.2012.03.048

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thyroid hormone-regulated expression of nuclear lamins correlates with dediffe-rentiation of intestinal epithelial cells during Xenopus laevis metamorphosis2011

    • 著者名/発表者名
      Hasebe T., Kajita M., Iwabuchi M., Ohsumi K., Ishizuya-Oka A
    • 雑誌名

      Dev. Genes Evol

      巻: 211 号: 4 ページ: 199-208

    • DOI

      10.1007/s00427-011-0371-7

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アフリカツメガエル初期胚細胞の核システム2013

    • 著者名/発表者名
      岩渕万里
    • 学会等名
      第65回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      ウインクあいち(名古屋市)
    • 年月日
      2013-06-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 核内膜タンパク質LBRによるクロマチン-核膜結合の制御機構2012

    • 著者名/発表者名
      小田春佳
    • 学会等名
      第30回染色体ワークショップ・第11回核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      兵庫県立淡路夢舞台国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2012-12-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 初期胚型核内膜タンパク質LAP2ωのDNA複製・修復における役割2012

    • 著者名/発表者名
      本田皓子
    • 学会等名
      第30回染色体ワークショップ・第11回核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      兵庫県立淡路夢舞台国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2012-12-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ツメガエル卵におけるヌクレオソーム形成にはHIRAが必須である2012

    • 著者名/発表者名
      朱睿斌
    • 学会等名
      第30回染色体ワークショップ・第11回核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      兵庫県立淡路夢舞台国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2012-12-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ツメガエル初期胚細胞核の構造・機能制御に関わる核内膜タンパク質2012

    • 著者名/発表者名
      岩渕万里、簑輪朋幸, 他
    • 学会等名
      第29回染色体ワークショップ
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-01-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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