以下の3項目の研究を実施した。 (1)導入直後の間期細胞での挙動の解析:前年度に作製したGFP-LacI恒常発現株(GFP-LacIタンパク質を恒常的に発現する細胞)に対して、lacO配列を持つ外来DNA(lacO-RFP)を、トランスフェクション試薬を用いて細胞内に導入し、GFP-LacIの蛍光の有無を指標に、外来DNAの挙動を生きた細胞で解析した。導入直後に、GFP-LacI陽性(蛍光有り)のドットが多数見られるのを確認した。導入した外来DNA(DNA plasmid)周辺の(膜)構造を、間接蛍光抗体法と電子顕微鏡法を用いて解析した。 (2)細胞分裂期での挙動の解析:上述したGFP-LacI/ lacO-RFPのシステムを用いて、外来DNAの細胞分裂期での挙動の解析を行った。赤色蛍光タンパク質(RFP)が発現した細胞が出現する時期を検討したところ、細胞分裂後、約数時間後であることが実験的に明らかになった。外来DNAから転写が起こる時期を、RNAを可視化する蛍光プローブを用いて、生きた細胞で検討したところ、タンパク質が発現する前であることが確認できた。 (3)核移行メカニズムの解明:外来DNAを核内に入れる効率を上げるために、どのような条件で核移行が起こるかを調べた。GFP-LacI/ lacO-RFPのシステムを用いて、外来DNAの分裂期での挙動を、生きた細胞で蛍光観察したところ、細胞分裂期での、DNAの挙動が重要であることが分かった。この結果は、核膜が再形成されるときにDNAが核内に取り込まれることを示唆している。
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