2003 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリア分裂の分子機構とその進化的変遷の解析
Project/Area Number |
03J11905
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
西田 敬二 東京大学, 大学院・理学系研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | ミトコンドリア / 分裂リング / ダイナミン / アクチン / チューブリン / 伸長因子 |
Research Abstract |
ミトコンドリア分裂機構を分子レベルで解析するため、オルガネラ研究のモデル生物として確立されつつある原始紅藻を材料に、たんぱく質分子間相互作用を利用したTwo-Hybrid法によるcDNAライブラリのスクリーニングを実施した。構築された50万クローンのライブラリをスクリーニングした結果、すでにミトコンドリア分裂因子として同定したDynaminあるいはFtsZに対して相互作用する候補因子を複数クローン獲得することに成功した。これらのうち、まずミトコンドリア型翻訳伸長因子であるEF-Tuに注目した。その理由としては、相互作用の真偽が定かでない状況においてその先の解析を進めるのはリスクが伴うことから、実際の相互作用の有無に関わらず、研究対象として意義のある候補であると判断されたからである。そこで、EF-Tuを大腸菌内で発現、たんぱく質を精製し、それに対する抗体を作成した。得られた抗体は有効に反応し、ミトコンドリア全体にその局在を示したことから、局在性における分裂との直接的関連性は見られないものの、その抗体はミトコンドリアに対する有効なマーカーになり得ると判断されたので、今後の細胞学的あるいは生化学的解析において大きな役割を果たすことが期待されよう。この成果に関しては現在論文として投稿中である。これらの研究に平行して、細胞骨格とミトコンドリア分裂との関連においても考察を深め、ActinとTubulinに結合できるたんぱく質にはモーター繊維構造を一般的に認識することが出来、ミトコンドリア分裂を引き起こす分裂リングにも結合しうる可能性があると考え、実験的に検証する作業を原始紅藻と遺伝子導入の容易な出芽酵母で進めている。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] F Yagisawa, K Nishida, Y Okano, A Minoda, K Tanaka, T kuroiwa: "Isolation of cycloheximide-resistant mutants of cyanidioschyzon merolae"Cytologia. 69(1). 97-100 (2004)
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[Publications] Matsuzaki M, Misumi O, Shin-I T, Maruyama S, Takahara M, Miyagishima S, Mori T, Nishida K, Yagisawa F, Nishida K, Yoshida Y, Nishimura Y, Nakao S, Kobayashi T, Momoyama Y, Higashiyama T, Minoda A, Sano M, Nomoto H, Oishi K, Hayashi H, Ohta F, Nishizaka S, Haga S, Miura S, Morishita T, Kabeya Y, Terasawa K, Suzuki Y, Ishii Y, Asakawa S, Takano H, Ohta N, Kuroiwa H, Tanaka K, Shimizu N, Sugano S, Sato N, Nozaki H, Ogasawara N, Kohara Y, Kuroiwa T: "Genome sequence of the ultra-small unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae D10D"Nature. (In press). (2004)
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[Publications] Miyagishima SY, Nishida K, Kuroiwa T.: "An evolutionary puzzle chloroplast and mitochondrial division rings."Trends in Plant Science. 9. 432-438 (2003)