2015 Fiscal Year Annual Research Report
in vitroとin vivoを組み合わせた分裂酵母細胞質分裂のメカニズム解明
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26712010
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| Research Institution | Gakushuin University |
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Principal Investigator |
柏崎 隼 学習院大学, 理学部, 客員研究員 (70570654)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 収縮環 / アクチン / ミオシン / 細胞質分裂 / 細胞骨格 / 分裂酵母 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、細胞を物理的に二分する細胞質分裂のメカニズムについて、in vivoライブイメージングとin vitro再構成系の両方を駆使して包括的かつ詳細に明らかにすることを目的とする。平成２７年度は分裂酵母のゴーストを用いた収縮環の収縮機構について、更に詳細に解析を行った。
収縮環を構成する既知の因子について、収縮環収縮時の振る舞いをミオシンとの同時観察により調べた。収縮環中の局在パターンを蛍光強度解析により調べたところ、収縮前はミオシンと一致するものとそうでないものがあることがわかった。しかし、ATP添加後、収縮に伴ってその局在パターンが徐々にミオシンクラスターと重なっていくことがわかった。また、アクチンの可視化を行ったところ、収縮環の収縮時にはアクチン繊維からなる数本の束が収縮環から放射状に出ていく様子が観察された。また、新規の収縮環構成因子を同定するため、ゴースト試料の二次元電気泳動を行った。収縮環をもつものと収縮環をもたないものを比較したところ、スポットのパターンは似ており、顕著な違いを見出すことはできなかった。そこで、収縮環を完全に単離する系の構築を検討し、遠心分離によりある程度収縮環を単離することができた。しかし、二次元電気泳動や質量分析に用いるほどの収量や純度は得られていない。この他、超解像顕微鏡や電子顕微鏡を用いた収縮環の微細構造解析、分裂酵母細胞抽出液の調製方法の検討を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
細胞質分裂のメカニズム解明に向けて、分裂酵母スフェロプラスト、細胞ゴーストおよび単離収縮環を用いた研究を進めており、一定の成果を上げているものの、研究計画にあるゴースト試料調製のハイスループット化にはまだ至っていない。一方で、分裂酵母の細胞抽出液調製方法の検討や、収縮環単離法の検討などを通して新たな発見もあった。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで成功している収縮環のin vitro収縮系を用い、収縮の仕組みをさらに詳細に調べることは、細胞質分裂の仕組みを理解する上で重要である。収縮環単離法および細胞抽出液調製法をさらに検討し、さらなる解析を行っていきたい。また、ゴースト調製のハイスループット化についても引き続き検討する。
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| Causes of Carryover |
所属研究室が教授の定年退職により解散となり、片付け作業のために研究の進展が遅れた。また、研究に専念するため、予定していた出張を取りやめた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
新しい環境でこれまでの実験を行うため、必要な物品の購入に充てる。
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