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2010 年度 実績報告書

生細胞導入DNAビーズを使った小胞体・核膜様の膜のアセンブリー機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22770205
研究機関独立行政法人情報通信研究機構

研究代表者

小林 昇平  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, 主任研究員 (40425765)

キーワードDNAビーズ / 膜アセンブリー / Live CLEM法 / 異物認識
研究概要

本研究は、生細胞内に導入したDNAビーズの周囲に観察される"非分解系"の膜構造について、(1)膜の集合機構を顕微鏡イメージングによって解明し、(2)ビーズの初期認識に関わる細胞内センサー因子を同定することで、細胞による外来異物の認識機構の一端を解明することを目的としている。まず、エンドサイトーシスによってDNAビーズをHeLa細胞内に取り込ませ、各種オルガネラマーカータンパク質に対する抗体を用いて免疫染色を行ったところ、DNAビーズの周囲に、核膜内膜タンパク質であるemerinをはじめとするLEMドメインタンパク質、および、LEMドメインタンパク質への結合能を有するbarrier-to-autointegration factor (BAF)が局在していることが分かった。次に、EGFP-BAFを安定発現するHeLa細胞にDNAビーズを導入し、BAF陽性となってからの経過時間毎にサンプルを固定してビーズ周囲に存在する膜構造を電子顕微鏡で観察したところ、BAF陽性となってから約10分が経過した時点で、すでにDNAビーズ周囲を取り囲むような連続した膜構造が観察された。BAFには、in vitroでDNA配列非依存的にDNAと結合する機能があることから、本実験結果は、BAFが細胞内でもDNAビーズに結合し、LEMドメインタンパク質を含む膜をビーズ周囲に集合させる働きを持つことを示している。以上のデータは、BAFが外来DNAを認識する細胞内センサーとして働いている可能性を示唆している。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (13件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 人工ビーズを用いてオートファジーを視る 顕微鏡2010

    • 著者名/発表者名
      小林昇平
    • 雑誌名

      顕微鏡(日本顕微鏡学会 学会誌)

      巻: 45 ページ: 78-82

  • [学会発表] Assembly of intracellular membrane around DNA-coated polystyrene beads in living HeLa cells2011

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, S., Kojidani, T., Osakada, H., Mori, C., Koujin, T., Hiraoka, Y., Haraguchi, T.
    • 学会等名
      International Symposium on the Physicochemical Field for Genetic Activities
    • 発表場所
      The Westin Awaji Island, Japan
    • 年月日
      2011-01-24
  • [学会発表] The Nuclear Envelope Structures are Required for Maintenance of the Micronucleus Formed by Loss of Centromere Functions of a Human Artificial Chromosome2011

    • 著者名/発表者名
      Koujin, T., Osakada, H., Kojidani, T., Kobayashi, S., Nakano, M., Masumoto, H., Larionov, V. L., Earnshaw, W. C., Hiraoka, Y., Haraguchi, T.
    • 学会等名
      International Symposium on the Physicochemical Field for Genetic Activities
    • 発表場所
      The Westin Awaji Island, Japan
    • 年月日
      2011-01-24
  • [学会発表] The nuclear envelope structures are required for maintenance of the micronucleus formed by loss of centromere functions of a human artificial chromosome2010

    • 著者名/発表者名
      Haraguchi, T., Koujin, T., Osakada, H., Kojidani, T., Kobayashi, S., Nakano, M., Masumoto, H., Larionov, V., Earnshaw, W. C., Hiraoka, Y.
    • 学会等名
      The American Society for Cell Biology Annual Meeting
    • 発表場所
      Philadelphia Pennsylvania Convention Center U.S.A
    • 年月日
      2010-12-13
  • [学会発表] 生細胞導入ビーズを用いた細胞内膜アセンブリーの可視化2010

    • 著者名/発表者名
      小林昇平
    • 学会等名
      第二回「光塾」
    • 発表場所
      大阪大学、吹田市
    • 年月日
      2010-12-11
  • [学会発表] 人工ビーズの細胞内導入によって明らかになった遺伝子デリバリーのセルバリア2010

    • 著者名/発表者名
      原口徳子
    • 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、神戸市
    • 年月日
      2010-12-09
  • [学会発表] 生細胞導入DNA結合ビーズによる細胞内膜系のアセンブリー2010

    • 著者名/発表者名
      小林昇平
    • 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、神戸市
    • 年月日
      2010-12-09
  • [学会発表] 人工染色体の分配異常により形成される微小核の細胞内動態と核構造2010

    • 著者名/発表者名
      荒神尚子
    • 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、神戸市
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] Interfacing Living Cells via Molecular Communication2010

    • 著者名/発表者名
      Nakano T
    • 学会等名
      5th International ICST Conference on Bio-Inspired Models of Network, Information, and Computing Systems
    • 発表場所
      Boston, MA, USA
    • 年月日
      2010-12-01
  • [学会発表] 人工染色体のセントロメア機能低下に伴って形成される微小核の細胞内動態と核膜構造2010

    • 著者名/発表者名
      原口徳子
    • 学会等名
      第9回 核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺、静岡県
    • 年月日
      2010-05-29
  • [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] Live CLEM法によって追跡した微小核の成り行き2010

    • 著者名/発表者名
      原口徳子、荒神尚子、小坂田裕子、糀谷知子、止林昇平、中野めぐみ、舛本寛、Larionov, V.、Earnshaw, W. C.、平岡泰
    • 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
  • [学会発表] 細胞内での人工オルガネラの構築2010

    • 著者名/発表者名
      小林昇平、糀谷知子、小坂田裕子、荒神尚子、平岡泰、原口徳子
    • 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
  • [学会発表] Live CLEM法によるpHセンサー結合ビーズのエンドソーム脱出過程の可視化2010

    • 著者名/発表者名
      小林昇平
    • 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
      2010-05-19
  • [備考]

    • URL

      http://www-karc.nict.go.jp/w131103/CellMagic/index.html

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公開日: 2012-07-19  

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