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2010 年度 実績報告書

繊毛虫の核分化過程におけるヌクレオポリンNup98の役割

研究課題

研究課題/領域番号 21770224
研究機関独立行政法人情報通信研究機構

研究代表者

岩本 政明  独立行政法人情報通信研究機構, 未来ICT研究センターバイオICTグループ, 専攻研究員 (80450683)

キーワード核膜孔複合体 / ヌクレオポリン / 核分化 / 接合 / テトラヒメナ
研究概要

繊毛虫テトラヒメナの大核と小核では、核膜孔タンパク質の一種Nup98が異なっており、この違いがそれぞれの核に対する選択的な核内輸送に深く関わっていることを報告した(Iwamoto et al, 2009)。最終年度は、核選択的なNup98と核内輸送系の核分化過程における役割を明らかにするため、未分化核のNup98が大核タイプまたは小核タイプへ切り替わるタイミングを詳細に調べるとともに、そのことが核分化に対してどのような機能的な意味を持つのかについて検討を行った。
接合と呼ばれる有性生殖過程では、小核が減数分裂によって半数体の前核となり、接合細胞間で前核融合が起こって、新たな核型の未分化核(受精核)を生じる。減数分裂から受精核形成に至る間に、これらの核に局在するNup98の種類を調べたところ、全期間を通じて小核タイプのものであることが分かった。このことは、小核に由来する前核および未分化な受精核が、小核と同等もしくはそれに近い性質の核膜孔複合体を持っていることを示しており、これらの核を増殖細胞へ移植すると小核として機能するというゾウリムシでの研究結果(Harumoto and Hiwatashi, 1982)と一致する。受精核の2回の核分裂で生じた4つの未分化核のうち、大核へ分化する2核では、直前の核分裂後ただちに大核タイプのNup98が核膜上へ局在を始めることが分かった。大核タイプの局在が始まると、小核タイプのNup98は核膜上から徐々に取り除かれた。また、大核タイプのNup98が局在を開始するタイミングは、大核ゲノムの形成に必須のタンパク質因子が、新大核内へ移行するより~30分先行した。このことから、新大核のゲノム分化を引き起こす機能性因子群が新大核へ選択的に輸送されることを保障するのは、先立って起こる核膜孔複合体と核内輸送系の大核化であることが示唆された。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The nucleoporin Nup98 : a gatekeeper in the eukaryotic kingdoms2010

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto, M.
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 15 ページ: 661-669

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and Characterization of Nuclear Pore Complex Components in Arabidopsis thaliana2010

    • 著者名/発表者名
      Tamura, K.
    • 雑誌名

      The Plant Cell

      巻: 22 ページ: 4084-4097

    • 査読あり
  • [学会発表] Nuclear transport Machineries Cooperatively Working with the Nucleus-specific Nucleoporins in the Bi-nucleated Protozoan Tetrahymena thermophila-Implication of the Nuclear Transport System in Evolution of Eukaryotes-2011

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto, M.
    • 学会等名
      The 20th CDB Meeting "Molecular Bases for Evolution of Complex Traits"
    • 発表場所
      理化学研究所、兵庫県
    • 年月日
      2011-02-24
  • [学会発表] The Nuclear Pore Complex Determines Nuclear Differentiation in Ciliate Tetrahymena thermophila2011

    • 著者名/発表者名
      Haraguchi, T.
    • 学会等名
      International Symposium on the Physicochemical Field for Genetic Activities
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場、兵庫県
    • 年月日
      2011-01-24
  • [学会発表] Dynamics of the Nuclear Pore Complexes and the Nuclear Envelope during Nuclear Differentiation in Tetrahymena thermophila2011

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto, M.
    • 学会等名
      International Symposium on the Physicochemical Field for Genetic Activities
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場、兵庫県
    • 年月日
      2011-01-24
  • [学会発表] Dynamics of the Nuclear Pore Complexes and the Nuclear Envelope upon Nuclear Differentiation in ciliate Tetrahymena thermophila2010

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto M.
    • 学会等名
      The American Society for Cell Biology Annual Meeting
    • 発表場所
      Pennsylvania Convention Center U.S.A
    • 年月日
      2010-12-13
  • [学会発表] Macronucleus-specific nuclear pore complex determines macronuclear differentiation in ciliate Tetrahymena thermophila2010

    • 著者名/発表者名
      武内史英
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド、兵庫県
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] テトラヒメナにおける小核特異的な核移行シグナルの同定2010

    • 著者名/発表者名
      岩本政明
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド、兵庫県
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] 繊毛虫テトラヒメナの核分化過程における核膜孔複合体のダイナミクス2010

    • 著者名/発表者名
      武内史英
    • 学会等名
      第43回 日本原生動物学会大会
    • 発表場所
      茨城大学、茨城県
    • 年月日
      2010-11-06
  • [学会発表] テトラヒメナの大核と小核の核膜孔複合体タンパク質の研究-繊毛虫が2核を使い分ける仕組みの解明に向けて-2010

    • 著者名/発表者名
      岩本政明
    • 学会等名
      第43回 日本原生動物学会大会
    • 発表場所
      茨城大学、茨城県
    • 年月日
      2010-11-06
  • [学会発表] Live CLEM : An approach for observing molecular dynamics in high resolution2010

    • 著者名/発表者名
      Haraguchi, T.
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第66回学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場、愛知県
    • 年月日
      2010-05-26
  • [学会発表] 繊毛虫テトラヒメナの核分化における核膜と核膜孔複合体のダイナミクス2010

    • 著者名/発表者名
      岩本政明
    • 学会等名
      第62回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場、大阪府
    • 年月日
      2010-05-21
  • [備考]

    • URL

      http://www2.nict.go.jp/w/w103/w131103/CellMagic/index.html

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公開日: 2012-07-19  

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