| 研究課題/領域番号 |
08558079
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
細胞生物学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
米田 悦啓 大阪大学, 医学部, 教授 (80191667)
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| 研究分担者 |
弓場 俊輔 大阪大学, 医学部, 助手 (40263248)
平岡 泰 郵政省, 通信総合研究所・関西先端研究センター・生物情報研究室, 室長
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| キーワード | 可視化技術 / 核蛋白質輸送 / Green fluorescent protein / Importin / 蛍光色素 / 核居在化シグナル / 細胞周期 / マイクロインジェクション |
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| 研究概要 |
細胞内の機能を担う様々な蛋白質分子の挙動を、生きている細胞を生きたまま取り扱いながら、三次元的にリアルタイムで追跡することを可能にするシステムを開発し、その技術を応用して、これまでの細胞生物学、分子生物学的手法では評価できない、新しい視点にたった、機能分子の挙動解析や細胞機能に果たす役割の解明を目的として研究を進めてきた。その結果、以下に示すような成果が得られた。
1.核局在化シグナルを持つ蛋白質基質を蛍光色素で標識したものを、生きた細胞の細胞質に注入し、その分子の細胞周期における挙動を生きたまま連続観察することのできる蛍光顕微鏡システムを開発した。
2.核蛋白質基質の挙動観察に加え、同一細胞で、染色体や核膜あるいは微小管など、最高4種類の分子種を同時に観察することを可能にした。その結果、細胞分裂の後、核膜が再構築されているにも関わらず、核蛋白質輸送が回復していない時間帯が存在することが明らかとなった。
3.核蛋白質を輸送するために機能する分子として同定されたimportinα(塩基性核局在化シグナル認識分子)を、green fluorescent protein(GFP)で標識し、分裂間期細胞の細胞質に導入した後、核蛋白質を同一細胞に注入すると、通常は細胞質に偏って存在しているGFP-importinαは、1分という短時間に細胞質から核へ移行し、さらに次の1分で細胞質に戻ってくることが明らかとなった。さらに、細胞周期を通して挙動を観察したところ、細胞分裂期の直前約2分間に細胞質から核へ局在が偏ることがわかった。一方、GFP-importinβは、importinαに結合して核蛋白質を核へ輸送する分子であるが、核蛋白質注入による細胞内局在の変化は見られなかった。
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