研究課題
本研究課題は、大小核を有する二核性生物テトラヒメナの生物学的特徴を利用して、核機能分化に関与する核膜孔複合体の機能を明らかにするものである。大小核特異的ヌクレオポリンの機能の解析として、核膜孔複合体の構築に最重要と考えられているアウターリング構造を構成するヌクレオポリンタンパク質について、それぞれの因子が核膜孔複合体構造のどこに位置するかを、免疫電顕法で解析した。その結果、大小核の核膜孔複合体は、それぞれ、アウターリングが細胞質側と核側で非対称な構造をとることが明らかになった。特に、大核の核膜孔複合体の構造は、他の生物では発見されていない新規な構造であった。また、膜貫通型領域をもつヌクレオポリンPom82の位置についても免疫電顕法で解析を行い、小核核膜孔複合体の細胞質側にのみ局在することが明らかになった。分子機能に関しては、小核特異的なヌクレオポリンPom82の解析を中心に行った。このタンパク質の変異体を作製して、その表現型を解析したところ、Pom82は小核の位置決めに関与することが明らかになった。核分化過程における大小核特異的ヌクレオポリンの動態の解析として、GFP融合タンパク質をテトラヒメナ細胞で発現させ、核分化を誘導し、受精核から大核・小核へと核分化する過程を生細胞蛍光イメージング法で観察した。その結果、核分化直前に起こる受精核の第二分裂では、小核核膜孔の核内側のFG-ヌクレオポリンは二つの娘核に均等に分配されたが、細胞質側のFG-ヌクレオポリンは、二つの娘核のうち予定大核となる娘核にのみ移動することがわかった。これらの解析から、核分化直前の分裂で、核膜孔複合体の核内側と細胞質側の構造がすでに分離していることが明らかとなった。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2020 2019 その他
すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件) 備考 (1件)
Genes to Cells
巻: - ページ: -
10.1111/gtc.12763
10.1111/gtc.12757
Biophysical Journal
巻: 118 ページ: 1466～1478
10.1016/j.bpj.2020.01.037
Nature Communications
巻: 10 ページ: 5598~5598
10.1038/s41467-019-13609-0
PLOS Genetics
巻: 15 ページ: 008061～1008061
10.1371/journal.pgen.1008061
Journal of Cell Science
巻: 132 ページ: 229021～229021
10.1242/jcs.229021
https://www2.nict.go.jp/frontier/seibutsu/CellMagic/
