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2014 年度 実績報告書

微小管の形成メカニズムと細胞内新機能の発見

研究課題

研究課題/領域番号 25291041
研究機関早稲田大学

研究代表者

佐藤 政充  早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (50447356)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード細胞分裂 / 細胞骨格 / 染色体分配 / 細胞周期 / 配偶子形成 / 減数分裂
研究実績の概要

本研究では,下記の3題に内容を分けて実験をおこなっている。
(1)微小管形成の必要十分条件となる因子「微小管ジェネレーター」の機能解析:本課題では,微小管ジェネレーターである微小管結合タンパク質Alp7-Alp14と中心体タンパク質の相互作用について検証を重ねた。Alp7-Alp14は,細胞周期の時期に応じて別々のタンパク質と結合することが分かった。このことは,細胞周期の間期においては,特定の因子と相互作用することで細胞質に微小管を形成することを促進し,分裂期には別の因子と相互作用することで核内に微小管形成を誘導することを示唆する。
(2)微小管ジェネレーターを適材適所に配置するメカニズムの解明:(1)に連動して,これらの中心体タンパク質が存在する位置が微小管を形成する位置を決めていることが分かった。この過程で,サイクリン依存性キナーゼCDKが重要な役割を果たすことが分かり,現在その基質タンパク質の同定をすすめているところであり,候補因子と思われるタンパク質が分かりつつある。
(3)減数分裂・配偶子形成における新規の微小管構造,知られざる動態を探る:微小管結合タンパク質Dis1が,通説とは異なり微小管の脱重合をおこなう可能性を追求するため,サイクリン依存性キナーゼによりリン酸化されない変異型Dis1などを作製して微小管と動原体の動きをモニターするライブセル・イメージングをおこなっている。Dis1に関連にてDam1複合体が微小管を脱重合する可能性についても追究している。

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

一部は予期せぬテクニカルトラブルを抱えていた部分もあるが,分裂酵母を用いた実験は総じて順当に結果を出している。

今後の研究の推進方策

本年度は,酵母に加えて,ヒト培養細胞で微小管ジェネレーターを発現させる実験系を構築することを目指す。酵母のタンパク質を発現するのみならず,これらのヒトオーソログである各因子を発現させる実験系も作る必要があり,現在進行中である。

次年度使用額が生じた理由

当該年度においては,リン酸化実験が当初の予想よりも順調に進み,じゅうぶんな成果をあげることができている。しかしその一方で,タンパク質結合実験やヒト培養細胞を用いた実験は技術的な困難を抱えたため実験が一部遅れている部分もある。しかしこれらの諸問題は現在解決の方向に向かっており,次年度にその研究が進むことが期待されるため,次年度使用額として使用することとした。また,次年度は研究に参画する学生が増えることもあり,安定に研究を遂行するためにも次年度使用額として使用することとした。

次年度使用額の使用計画

遅れが出ていたタンパク質実験,ヒト培養細胞実験の問題が解決しつつあるため,これらの実験に使用する計画である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 4件)

  • [雑誌論文] The Kinetochore Protein Kis1/Eic1/Mis19 Ensures the Integrity of Mitotic Spindles through Maintenance of Kinetochore Factors Mis6/CENP-I and CENP-A2014

    • 著者名/発表者名
      Hayato Hirai, Kunio Arai, Ryo Kariyazono, Masayuki Yamamoto and *Masamitsu Sato
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 9 ページ: e111905

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0111905

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Optimization of the analogue-sensitive Cdc2/Cdk1 mutant by in vivo selection eliminates physiological limitations to its use in cell cycle analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Aoi, Shigehiro A. Kawashima, Viesturs Simanis, Masayuki Yamamoto, *Masamitsu Sato
    • 雑誌名

      Open Biology

      巻: 4 ページ: 140063

    • DOI

      10.1098/rsob.140063

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] CDK-dependent phosphorylation of Alp7-Alp14 (TACC-TOG) promotes its nuclear accumulation and spindle microtubule assembly2014

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Okada, Takashi Toda, Masayuki Yamamoto and *Masamitsu Sato
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell

      巻: 25 ページ: 1969-1982

    • DOI

      10.1091/mbc.E13-11-0679

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dissecting the first and the second meiotic divisions using a marker-less drug-hypersensitive fission yeast2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Aoi, Masamitsu Sato, Takashi Sutani, Katsuhiko Shirahige, Tarun M. Kapoor and *Shigehiro A. Kawashima
    • 雑誌名

      Cell Cycle

      巻: 13 ページ: 1327-1334

    • DOI

      10.4161/cc.28294

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A network approach to mixing delegates at meetings2014

    • 著者名/発表者名
      Federico Vaggi, Tommaso Schiavinotto, Jonathan Ld Lawson, Anatole Chessel, James Dodgson, Marco Geymonat, Masamitsu Sato, Rafael Edgardo Carazo Salas and *Attila Csikász-Nagy
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 3 ページ: e02273

    • DOI

      10.7554/eLife.02273

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Targeting Alp7/TACC to the spindle pole body is essential for mitotic spindle assembly in fission yeast2014

    • 著者名/発表者名
      Ngang Heok Tang, Naoyuki Okada, Chii Shyang Fong, Kunio Arai, Masamitsu Sato and *Takashi Toda
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 588 ページ: 2814-2821

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2014.06.027

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2016-06-01  

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