細胞質分裂における収縮環形成・消滅のメカニズム

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10213101
• 研究種目: 特定領域研究(B)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 馬渕 一誠 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (40012520)
• 研究分担者: 田中 一馬 北大, 医学部, 教授 (60188290) ; 木下 専 京大院, 医学研究科, 助手 (30273460) ; 細谷 浩史 広島大学, 理学部, 教授 (90183102) ; 沼田 治 筑波大, 生物科学系, 助教授 (50189354) ; 浜口 幸久 東工大, 生命理工学部, 教授 (70016161)
• キーワード: 細胞質分裂 / 収縮環 / アクチン / 微小管 / ミオシン / セプチン / PJ10 / リン酸化

研究概要

すべての研究班において研究は順調に開始され、すでにいくつかの新たな結果が得られつつある。
第2班は分裂酵母とウニ卵のRho、細胞性粘菌のGAPAについてそれらの局在を明らかにし、また、Rhoの制御遺伝子を同定した。分裂酵母のアクチン調節遺伝子adfl+が収縮環の形成に必要であることが分かった。Poslがアクチンと結合することが分かった。
第3班は分裂面の決定時期、部位を早く判別するために、アクチンの分布を定量的に測定する方法を開発中である。また微小管の伸長が、予想以上に激しく分裂装置自身の位置を変えることが判った。
第4班はテトラヒメナのp85とカルモデュリンの相互作用を明らかにしCa2+/CaMが分裂シグナルである可能性を示唆した。また各種アクチン調節タンパク質の機能解明のために、これらに結合するタンパク質を検索し、いくつかの蛋白質を見い出した。
第5班はHeLa細胞の細胞質分裂期における2重リン酸化ミオシンの細胞内局在を明らかにし、2重リン酸化を引き起こすキナーゼの精製・同定を行っている。また細胞性粘菌の収縮環形成時のミオシンの集合を観察し、個々のミオシン繊維の可視化に成功した。
第6班は6種類のセプチンに対する抗体を用い、これらがミッドボディに局在することを見出した。また、ストレスファイバーに特定のセプチン複合体が大量に存在する点に注目し、イムノアフィニティーカラムを用いてこれを単離することに成功した。
第7班は出芽酵母のBNRIに結合する新規タンパク質HOFIを見出しこれらがいずれも細胞質分裂部位に局在すること、その結合はRHO4によって制御されていることが分かった。
またRHO3機能を代替する活性のある遺伝子群SROl-9を解析した。
以上の研究班の活動を支援するため班員の全体会議を開いた。また来年度のシンポジウムと公開研究発表会を企画した。

研究成果

• [文献書誌] D.Hirata: "Genes that cause aberrant cell morphology by overexpression in fission yeast:a role of a small GTP-binding protein Rho2 in cell morphogenesis." J.Cell Science. 111. 149-159 (1198)
• [文献書誌] R.Arai: "Subcellular localization of actin tropomyosin and actin-related protein3(Arp3)in Schizosaccharomyces pombe." European Journal of Cell Biology. 76. 288-295 (1998)
• [文献書誌] Y.Nishimura: "Localization of Rho GTPase in sea urchin eggs." FEBS Letters. 441. 121-126 (1998)
• [文献書誌] T.Hijikata: "The direct visualization of structural array from laminin to dystrophin in sarcolemmal vesicles prepared from rat skeletal muscles." Biology of the Cell. 90(in press). (1999)
• [文献書誌] T.Hijikata: "Plectin is a linker of intermediate filaments to Z-discs in skeletal muscle fibers." J.Cell Science. 112(in press). (1999)
• [文献書誌] A.Watanabe: "The new Terrahymena actin-binding protein is localized in the division furrow." J.Biochemistry. 123. 607-613 (1998)
• [文献書誌] Y.Watanabe: "Cultivation of Tetrahymena Cells.In “Cell Biology A laboratory Handbook".2nd Edition.ed.by J.E.Celis" Academic Press,San Diego, (1998)
• [文献書誌] O.Numata: "Tetrahymena calcium-binding proteins,TCBP-23 and TCBP-25.IN“Tetrahymena thermophila".ed.by D.J.Asai and J.D.Fornev." Academic Press(印刷中), (1999)