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細胞運動や物質の輸送において、アクテンーミオシンモーターシステムは普遍的に重要な役割を果たしていることが知られている。最折になり、細胞核内での遺伝子・クロマチンの移動・配置が、転写や発生におけるエピジェネティック制御に重要であることが報告されているが、その分子基盤はまだほとんど解明されていない。我々は、細胞核内でアクチンファミリーがクロマチンの運動・配置に関与する可能性を見出している。本研究では、核内のミオシンーアクチンファミリーによるゲノム機能制御機構を解明すると共に、それを利用した人工的な転写・分化・再生の制御へ向けての応用展開を目的としている。当該年度は、1)多能性ES細胞および分化誘導ES細胞における核内ミオシン、核内アクチンファミリーの詳細な解析、2)Arp6ノックアウト細胞を用いたクロマチン核内配置の解析、3)核ミオシンノックアウト細胞を用いた解析、4)核内モーターシステムによる遺伝子移動を介した、人工的なゲノム機能制御系の構築、について研究を行なった。その結果、アクチンファミリータンパク質Arp6と核内ミオシンとの相互作用についての詳細な解析により、両者の相互作用が、核内の染色体配置に重要な役割を果たすことを示す実験結果が得られた。一方、核内ミオシンは他のアクチンファミリーとは相互作用しなかったことから、Arp6と核内ミオシンの特異的な相互作用が、ゲノム機能に重要な役割を示していることを明らかにすることができた。
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