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2015 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 – 2017-03-31
キーワード細胞骨格 / 細胞分裂 / 細胞周期 / 染色体分配 / 微小管 / 減数分裂 / 配偶子形成 / 酵母
研究実績の概要

本研究では、下記の題目について研究をおこなっている。
(1)微小管形成のための必要十分条件となる因子を微小管ジェネレーターと称してその機能解析をおこなっている。具体的には微小管結合タンパク質Alp7-Alp14と中心体タンパク質Pcp1の相互作用が分裂期に促進されるメカニズムを追究した。Alp7-Alp14は分裂期にCDKによるリン酸化を受けて核内に蓄積することが分かり、同じく核内に移行したPcp1と相互作用することが明らかになった。
(2)減数分裂の微小管形成について。これまで我々は、減数分裂では特殊な微小管構造が出現して染色体の核内配置を転換させることで、減数分裂における染色体分配異常のリスクを低減させていることを発見している。この微小管が脱重合するメカニズムについて、Dam1とDis1が協調的に進めることが分かった。また、dis1 dam1の二重変異体を作製することで、この微小管脱重合のメカニズムを追究している。
(3)外来遺伝子の分裂酵母への導入および発現を容易にするための材料の開発。分裂酵母の細胞内に外来遺伝子を発現させようとする場合、プラスミドから過剰発現するのではなくて、染色体上に1コピーだけ挿入して発現させ、安定した観察結果が出るような実験を目指すことが望まれる。そこで本研究課題を促進するために、そのような染色体へのインテグレーションプラスミドを作製した。

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、分裂酵母からタンパク質の精製をおこなう部分の実験が予想外の実験上のトラブルのため難航している。本件は年度内に達成できなかったため、次年度も研究を継続したい。それ以外の項目についてはおおむね順調に進展しており、今後内容を更に発展させたい。

今後の研究の推進方策

今後は酵母の微小管で得た知見をヒトなどの高等生物に応用し、高等生物でも同様の微小管現象が観察されるか、同様の分子が作用しているかを調べていく必要がある。微小管結合タンパク質Alp7-Alp14については、そのヒトオーソログであるTACC-TOGについて、ヒトHeLa細胞を用いた実験を既に展開しており、1報論文を準備中である。

次年度使用額が生じた理由

一部のプロジェクトで、分裂酵母からタンパク質複合体を精製して質量分析にかける部分が技術的に予想外の難題を抱えており、その問題解決のために実験が予定よりも時間がかかり、そのための費用も次年度分として計上した。

次年度使用額の使用計画

タンパク質精製およびそれに付随した実験のための消耗品、ならびに成果発表費を想定している。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] University of cambridge/The Francis Crick Institute(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University of cambridge/The Francis Crick Institute
  • [国際共同研究] Fondazione Edmund Mach(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      Fondazione Edmund Mach
  • [国際共同研究] Institut Curie(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Institut Curie
  • [雑誌論文] Differentiating the roles of microtubule-associated proteins at meiotic kinetochores during chromosome segregation2015

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Kakui and Masamitsu Sato
    • 雑誌名

      Chromosoma

      巻: Sep 17 ページ: Epub

    • DOI

      10.1007/s00412-015-0541-x

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spatiotemporal Regulation of Nuclear Transport Machinery and Microtubule Organization.2015

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Okada and Masamitsu Sato
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 4(3) ページ: 406-426

    • DOI

      10.3390/cells4030406

    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mad1 promotes chromosome congression by anchoring a kinesin motor to the kinetochore.2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Akera, Yuhei Goto, Masamitsu Sato, Masayuki Yamamoto, Yoshinori Watanabe
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology

      巻: 17(9) ページ: 1124-1133

    • DOI

      10.1038/ncb3219

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Module-based construction of plasmids for chromosomal integration of the fission yeast Schizosaccharomyces pombe.2015

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Kakui, Tomonari Sunaga, Kunio Arai, James Dodgson, Liang Ji, Attila Csikasz-Nagy, Rafael Carazo-Salas and Masamitsu Sato
    • 雑誌名

      Open Biology

      巻: 5(6) ページ: 150054

    • DOI

      10.1098/rsob.150054

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cell cycle control of spindle pole body duplication and splitting by Sfi1 and Cdc31 in fission yeast.2015

    • 著者名/発表者名
      Bouhlel IB, Ohta M, Mayeux A, Bordes N, Dingli F, Boulanger J, Velve Casquillas G, Loew D, Tran PT, Sato M, Paoletti A.
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 128(8) ページ: 1481-1493

    • DOI

      10.1242/jcs.159657

    • 査読あり / 国際共著
  • [備考] SATO Lab. (佐藤研究室website)

    • URL

      http://www.sato.biomed.sci.waseda.ac.jp/

  • [備考] 微小管ブログ

    • URL

      http://msmicrotubule.blogspot.jp/

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公開日: 2017-01-06  

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