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2012 年度 実施状況報告書

代謝酵素群の核内局在とその生理的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24657135
研究機関大阪大学

研究代表者

米田 悦啓  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (80191667)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワード核タンパク質 / 代謝酵素 / 細胞内局在 / メタボロミクス / importin
研究概要

Transaldolase の核輸送メカニズムを調べるため、様々な欠失変異体の発現プラスミドを作成し培養細胞に発現させ、その細胞内局在を観察した。その結果、Transaldolaseの核局在化シグナル (NLS) として働き得る領域として、N末端部位から10アミノ酸残基 (MSGSPVKRQR) を同定した。さらに、GST pull-down assay およびin vitro transport assay を行った結果、Transaldolase がN末端のNLSを介してほとんどのサブタイプのimportin αと結合し、能動的に核へと運ばれていることが明らかになった。次に、Transaldolaseの核局在の生理的意義の解析のための実験系を確立する目的で、H24年度はTransaldolase をノックダウンしたNIH/3T3細胞を用いてHPLC/MSを用いたメタボロミクスによる細胞内代謝物の変動を解析した。その結果、コントロールの細胞に比べてTransaldolase をノックダウンした細胞内ではFructose 6-phosphate、Ribose 5-phosphate、Sedoheptulose 7-phosphate などの代謝物の蓄積が検出できた。今後Transaldolase をノックダウンした細胞に、核に局在する野生型 Transaldolaseおよび細胞質に局在する NLS 欠損型 Transaldolase をそれぞれ発現させ、メタボロミクス解析により細胞内局在の観点から Transaldolase の機能を明らかにしていく。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

H24年度は予定通り、Transaldolase の核輸送の分子メカニズムを解明し、さらに、HPLC/MSを用いたメタボロミクスによる細胞内代謝物の変動を指標とするTransaldolaseの核局在の生理的意義を明らかにするための実験系が確立できた。

今後の研究の推進方策

H24年度に確立したHPLC/MSを用いたメタボロミクス解析系を用いて、Transaldolaseの細胞内局在の生理的意義を解析する。さらに、 Transaldolase以外の代謝酵素の細胞内局在の生理的意義の解明にも着手する。

次年度の研究費の使用計画

H25年度の研究を実施するにあたり、遺伝子工学試薬や一般試薬類などの消耗品費の出費が見込まれる。研究計画自体に大きな変更はなく、当初の研究計画の予定通り、進めてゆく予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The lipid mediator protectin D1 inhibits influenza virus replication and improves severe influenza.2013

    • 著者名/発表者名
      Morita, M., et al.
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 153 ページ: 112-125

    • DOI

      doi: 10.1016/j.cell.2013.02.027.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement in protocol to generate homogeneous glutamatergic neurons from mouse embryonic stem cells reduced apoptosis.2013

    • 著者名/発表者名
      Fujiki, R., et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 430 ページ: 604-609

    • DOI

      doi: 10.1016/j.bbrc.2012.11.106.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synchronizing nuclear import of ribosomal proteins with ribosome assembly.2012

    • 著者名/発表者名
      Kressler, D., et al.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 338 ページ: 667-671

    • DOI

      doi: 10.1126/science.1226960.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Downregulation of the small GTPase Ras-related nuclear protein accelerates cellular ageing.2012

    • 著者名/発表者名
      Nagai, M. and Yoneda, Y.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta.

      巻: 1830 ページ: 2813-2819

    • DOI

      doi: 10.1016/j.bbagen.2012.11.001.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The interaction between importin-alpha and Nup153 promotes importin-alpha/beta-mediated nuclear import.2012

    • 著者名/発表者名
      Ogawa, Y., et al.
    • 雑誌名

      Traffic

      巻: 13 ページ: 934-946

    • DOI

      doi: 10.1111/j.1600-0854.2012.01367.x.

    • 査読あり
  • [学会発表] The novel role of the nucleocytoplasmic transport system in cell differentiation.2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuhara N 他
    • 学会等名
      染色体ワークショップ・核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      淡路島
    • 年月日
      20121220-20121222
    • 招待講演
  • [学会発表] 核―細胞質間タンパク質輸送システムによる幹細胞のエピゲノム制御2012

    • 著者名/発表者名
      安原徳子 他
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121211-20121214
  • [学会発表] importin α1による塩基性核局在シグナル配列の認識様式2012

    • 著者名/発表者名
      木本千裕 他
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121211-20121214
  • [学会発表] Estrogen receptor α Subcellular Distribution and Functions.2012

    • 著者名/発表者名
      Moriyama T, Oka M, Yoneda Y
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121211-20121214
  • [学会発表] Nucleocytoplasmic shuttling of estrogen receptor α.2012

    • 著者名/発表者名
      Moriyama T, 他
    • 学会等名
      第64回日本細胞生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20120531-20120531
  • [学会発表] Recognition mode of basic NLS sequence by importin α1.2012

    • 著者名/発表者名
      Kimoto C, 他
    • 学会等名
      第64回日本細胞生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20120531-20120531
  • [学会発表] Differential role for Oct4 nucleocytoplasmic dynamics in somatic cell reprogramming and self-renewal of embryonic stem cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Oka M, 他
    • 学会等名
      第64回日本細胞生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20120531-20120531

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公開日: 2014-07-24  

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