| 研究領域 | マトリョーシカ型進化原理 |
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| 研究課題/領域番号 |
23117009
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
洲崎 敏伸 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00187692)
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| 研究分担者 |
橘 裕司 東海大学, 医学部, 教授 (10147168)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 細胞内共生 / 原生生物 / マイクロインジェクション / オルガネラ / ミドリゾウリムシ / マイトソーム |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、共生体によって駆動される真核生物の進化の基本原理を解明するという本研究領域の全体構想の中で、オルガネラの創成と進化の理解に根ざしたオルガネラの人為的操作を通して有用生物を創出すること、すなわち人工マトリョーシカ創成への試みを実
施している。
平成26年度においては、洲崎は細胞内共生中のクロレラからPV膜を単離し、含まれるタンパク質を解析した。具体的には、RNA-Seq法により得られたmRNAの推定配列データベースを用いて、PV膜に存在するタンパク質を質量分析法により同定し、その特徴を解析した。その結果、クロレラが産生したマルトースをホストの細胞内へと輸送するための輸送体、ホストからクロレラへのアミノ酸の輸送体、PV膜内部を低pHに維持するためのV-type ATPaseを含む、多くのタンパク質が同定された。
一方、分担研究者の橘は、赤痢アメーバのミトコンドリア関連オルガネラであるマイトソームの移植に関する研究を実施した。（１）レシピエントとドナーのマイトソームを識別するため、新たにmycタグを付加したマイトソーム蛋白質を発現する株を樹立した。（２）同種間移植において、レシピエントのマイトソーム蛋白質とドナー由来マイトソーム蛋白質が共局在する像が観察され、マイトソームの融合、あるいはドナー由来マイトソームへの蛋白質輸送が起きている可能性が示された。（３）赤痢アメーバの近縁種Entamoeba nuttalliにおいて、細胞増殖速度の速い株ではマイトソームの密度が有意に高いことが確認された。また、移植のレシピエントに利用できるようなサイズの大きなE. nuttalli株を分離できた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
洲崎は、これまでの研究内容を引き続き継続するとともに、細胞内共生中のクロレラのPV膜に含まれるタンパク質を解析した。橘は、マイクロインジェクションによるオルガネラ移植系の確立をめざした。免疫染色において、レシピエントとドナー由来のマイトソームを識別し、更に両者の蛋白質が共局在した場合に識別できる系を確立できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
洲崎は、26年度の研究内容を継続する。すなわち、細胞内共生中のクロレラからPV膜を単離し、含まれるタンパク質を解析する。RNA-Seq法により得られたmRNAデータを基にPV膜に存在するタンパク質を網羅的に同定し、その特徴を解析する。さらに、PV膜の起源である食胞膜についても同様に網羅的プロテオーム解析を行い、PV膜を特徴付けるタンパク質成分の同定とその機能解析を実施する。
橘は、オルガネラ移植の成功率と移植後のレシピエント細胞の生存率の向上をめざした条件検討を行う。継時的に移植オルガネラの動態を解析し、２種類のタグを有するマイトソームが、オルガネラ融合したものなのか、レシピエントの蛋白質が輸送されたものなのかを明らかにする。また、移植オルガネラに対するレシピエント細胞の許容度を評価するために、E. nuttalliへの移植も実施する。
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