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2014 年度 実施状況報告書

核膜孔複合体タンパク質による核構造構築の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 26440098
研究機関大阪大学

研究代表者

淺川 東彦  大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (70399533)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード核膜 / 核膜孔複合体 / 核構造 / 分裂酵母 / 細胞生物学
研究実績の概要

核膜は染色体の転写抑制や核内配向の保持のために足場となる重要な構造であると考えられている。核膜孔複合体は核膜上に局在化する主要な因子であるが、核構造構築における役割は不明である。核膜孔複合体タンパク質のひとつであるNup132の遺伝子破壊株では核膜孔複合体が核膜上でクラスター化することから、Nup132が核構造の形成や維持に関与することが示唆されている。そこでNup132と相互作用する因子を同定し、相互作用の意義や各因子の機能を調べた。GFP融合Nup132発現細胞の抽出液からGFP抗体を用いてNup132をプルダウンし共沈殿する因子をマススペクトロメトリーによって網羅的に同定した。それらの中で遺伝子破壊することによってNup132遺伝子破壊株の表現型を相補できる因子を同定した。またNup132のパラログと考えられているNup131に対しても同じ手法を適用し、相互作用する因子を網羅的に同定した。Nup132またはNup131と相互作用する因子の機能から、Nup132およびNup131の局在が核膜孔複合体の中でそれぞれ核内側および細胞質側であることが示唆されたため、免疫電子顕微鏡法による局在解析をおこない、その通りであることを確認した。また代表的な核内構造マーカーを使って核膜孔と相互作用する細胞核の構造を同定した。

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

研究実施計画に基づきNup132と相互作用する因子を生化学的に同定した。同定した因子について遺伝子破壊をおこない、nup132遺伝子破壊株の表現型に関連の深い因子を複数見いだした。相互作用する因子の網羅的同定はNup132が核膜孔複合体の中で核内側に局在していることを発見するきっかけとなり、核膜複合体の機能の理解が大きく進展した。また核膜孔複合体と相互作用する核構造のスクリーニングをおこない、該当する構造を同定した。研究は実施計画の通り順調に進捗している。

今後の研究の推進方策

交付申請書に記載の研究実施計画に従い、核膜孔複合体と相互作用する因子のスクリーニングを進める。またNup132以外の核膜孔複合体タンパク質についても、染色体の機能に対する役割がないか検討する。核構造の形成や維持に特に重要であることが判明した遺伝子については、生化学・遺伝学・蛍光イメージングなど様々な手法を用いて相互の機能的関係を明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

必要に応じて研究費を執行したために当初の見込額と実際の執行額が異なったが、研究計画に変更はない。

次年度使用額の使用計画

繰越金はすべて次年度の物品費に追加する。新たな設備備品は購入しない。旅費、人件費、その他の費用についての変更はなく、交付申請書の通りとする。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Biased assembly of the nuclear pore complex is required for somatic and germline nuclear differentiation in Tetrahymena.2015

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto M, Koujin T, Osakada H, Mori C, Kojidani T, Matsuda A, Asakawa H, Hiraoka Y, Haraguchi T.
    • 雑誌名

      J Cell Sci.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1242/​jcs.167353

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Meiotic nuclear movements in fission yeast are regulated by the transcription factor Mei4 downstream of a Cds1-dependent replication checkpoint pathway.2015

    • 著者名/発表者名
      Ruan K, Yamamoto TG, Asakawa H, Chikashige Y, Masukata H, Haraguchi T, Hiraoka Y.
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 20 ページ: 160-172

    • DOI

      10.1111/gtc.12207

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 分裂酵母の核膜孔複合体蛋白質Nup131, Nup132の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      淺川東彦, Hui-ju Yang, 大槻千鶴, 糀谷知子, 森 知栄, 小坂田裕子, 長尾恒治, 小布施力史, 平岡 泰, 原口徳子
    • 学会等名
      第32回染色体ワークショップ・第13回核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      安芸グランドホテル(広島県廿日市市)
    • 年月日
      2014-12-16
  • [学会発表] Nup132 modulates monopolar spindle attachment through regulating outer kinetochore disassembly at meiotic prophase.2014

    • 著者名/発表者名
      Yang HJ, Asakawa H, Haraguchi T, Hiraoka Y.
    • 学会等名
      第32回染色体ワークショップ・第13回核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      安芸グランドホテル(広島県廿日市市)
    • 年月日
      2014-12-16
  • [学会発表] GFP融合抗体断片の細胞内発現によるタンパク質翻訳後修飾の生細胞観察2014

    • 著者名/発表者名
      淺川東彦、大槻千鶴、 佐藤優子、木村 宏、平岡 泰
    • 学会等名
      第47回酵母遺伝学フォーラム研究報告会
    • 発表場所
      東京大学弥生講堂(東京都)
    • 年月日
      2014-09-03
  • [学会発表] 分裂酵母における減数分裂期DNA複製の停止による染色体の構造変化2014

    • 著者名/発表者名
      Kun Ruan、山本孝治、浅川東彦、近重裕次、升方久夫、原口徳子、平岡 泰
    • 学会等名
      第47回酵母遺伝学フォーラム研究報告会
    • 発表場所
      東京大学弥生講堂(東京都)
    • 年月日
      2014-09-02
  • [学会発表] Characterization of nuclear pore complex components in fission yeast Schizosaccharomyces pombe.2014

    • 著者名/発表者名
      Asakawa H, Yang H-J, Yamamoto TG, Ohtsuki C, Chikashige Y, Sakata-Sogawa K, Tokunaga M, Iwamoto M, Hiraoka Y, Haraguchi T.
    • 学会等名
      第66回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2014-06-11
  • [学会発表] Meiotic progression is impaired in a nuclear envelope tethered-Rpn11 mutant.2014

    • 著者名/発表者名
      Yang HJ, Asakawa H, Ohtsuki C, Hiraoka Y.
    • 学会等名
      第66回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2014-06-11
  • [備考] 大阪大学大学院生命機能研究科 細胞核ダイナミクス研究室ホームページ

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jpn/general/lab/07/

  • [備考] 大阪大学大学院生命機能研究科 平岡研究室ホームページ

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/hiraoka/index.html

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公開日: 2016-05-27  

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