| 研究課題/領域番号 |
21370061
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| 研究機関 | 独立行政法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
上田 太郎 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 部門付 (90356551)
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| 研究分担者 |
徳楽 清孝 室蘭工業大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00332106)
片山 栄作 千葉大学, 大学院・工学研究科, 研究員 (50111505)
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| キーワード | アクチンフィラメント / ミオシン / コフィリン / 協同的結合 / 張力 / メカノセンサー / 細胞極性 |
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| 研究概要 |
アクチンフィラメントは、細胞運動や細胞内物質輸送等のさまざまな現象で非常に重要な機能を果たしている。われわれは、細胞内アクチンフィラメントのこうした機能分化には、外力や特異的アクチン結合タンパク質によるフィラメントの構造変化が重要な機能を果たしているのではないかという仮説の検証に取り組んだ。
1.昨年度までに、蛍光標識したHMM(ミオシンIIのモーター領域断片)とコフィリンが互いに排他的にアクチンフィラメントと協同的結合することを発見していた。しかしこの実験では、HMMとコフィリンがアクチン上の結合サイトを競合している可能性を否定できなかった。そこで今年度は、アクチン-S1融合タンパク質とコフィリン-アクチン融合タンパク質をそれぞれ正常アクチンと共重合させ、融合タンパク質が近傍の正常アクチンに及ぼす影響を共沈実験により調べた。その結果、アクチン-S1融合タンパク質は、近傍の正常アクチンとコフィリンの結合を阻害する一方、HMMとの結合を促進すること、逆にコフィリン-アクチン融合タンパク質は、近傍の正常アクチンとコフィリンの結合を促進することを見出した。これらの実験においては、融合タンパク質と正常アクチンの共重合体フィラメントにおける正常アクチンとHMMあるいはコフィリンの結合をみており、結合部位の競合による影響を考慮する必要はない。したがって、昨年度までの蛍光顕微鏡観察とあわせ、ミオシンIIモーター領域やコフィリンとアクチンフィラメントの結合は、フィラメントの協同的な構造変化をひきおこし、ミオシンモーター領域やコフィリンとの親和性が正または負に制御されることが示された。これにより、本研究の主要目的の一つが達成されたことになる。
2.蛍光標識したミオシンIIモーター領域が、細胞内で張力のかかったアクチンフィラメントに局在することについて、必要な補充実験を行い、論文発表した。
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