| 研究課題/領域番号 |
16KT0177
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| 研究機関 | 東邦大学 |
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研究代表者 |
村本 哲哉 東邦大学, 理学部, 講師 (10612575)
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| 研究分担者 |
上村 陽一郎 国立研究開発法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 上級研究員 (20321599)
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| 研究期間 (年度) |
2016-07-19 – 2019-03-31
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| キーワード | ライブセルイメージング / 遺伝子発現動態 / シグナル伝達 |
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| 研究実績の概要 |
遺伝子の転写がオン・オフを繰り返す様子を長時間可視化するシステムを用い、未分化状態では無秩序な振る舞いに見える転写動態が、発生分化が進行するに伴い細胞集団で同調的なリズムを生み出しながら多細胞体構築する様子をとらえてきた。現在、この生体リズムを制御する因子を理解するため、周期的な局在変化を示す転写因子の同定を行うとともに、周期的な変化を生み出すシグナル伝達経路のタンパク質のリン酸化状態を可視化するプローブの開発を進めている。多細胞体構築過程での転写因子のイメージング解析の結果、作製した155の発現株の解析が終了し、その中から約6分という短い周期で核－細胞質間を行き来する転写因子を発見した。この局在変化には、転写因子における約6分おきのリン酸化と脱リン酸化が関与しているのではないかという可能性を示唆する結果が得られている。さらに、周期的局在変化を示す別の転写因子や周期的なオン・オフを繰り返す遺伝子の転写との同時イメージングを行うことで、この生体リズムの特徴の解析を行っている。リン酸化タンパク質の可視化では、プロテインキナーゼB（PKB）の基質タンパクがリン酸化されると、蛍光タンパク質の立体構造が変化し、蛍光輝度が増減するプローブの開発を進めてきた。リンカーの長さや膜局在化を変えた複数のコンストラクトを用い、リン酸化刺激後の蛍光輝度の変化を解析したところ、現在のところわずか数%しか変化が見られず、効率化には至っていない。
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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
多細胞体構築過程での転写因子の解析によって、周期的局在変化や約6分おきのリン酸化と脱リン酸化という興味深い結果が得られた一方、リン酸化タンパクの蛍光プローブ開発では、期待された効率は得られていないため。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでに得られた周期的局在変化を示す転写因子および周期的なオン・オフを繰り返す遺伝子の転写動態を同時に可視化する。これらを指標にシグナル刺激の周期や強度に変調を加えた際の変化を解析する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度にリン酸化タンパクの状態をモニタリングするプローブの開発を行い、その結果をもとにイメージング解析を行う予定であったが、プローブの効率が期待したほどではなかったためこの部分の解析を行わなかったことから、未使用額が生じた。イメージング解析と学会発表を次年度行うこととし、未使用額はその経費に充てることとしたい。
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