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The structure and formation mechanism of the contractile ring by super-resolution imaging

通过超分辨率成像研究收缩环的结构和形成机制

基本信息

批准号：
21K06253
负责人：
上条桂樹
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tohoku Medical and Pharmaceutical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06253/
关键词：
細胞質分裂アクチンミオシン収縮環超解像顕微鏡 Rho

项目摘要

動物細胞では，アクチンとミオシンIIで構成される収縮環の収縮により細胞がくびれて細胞質分裂が進行する．収縮環は，染色体の分離後，短時間で形成されるが，形成機構は未解明のままである．これまでに，超解像顕微鏡（STEDおよびスピニングディスク超解像顕微鏡SpinSR10）を用い，さまざまな細胞質分裂のステージの固定標本およびライブイメージング観察を行った．その結果，染色体が分離すると染色体間の細胞表層の複数のスポットからアクチンフィラメントが放射状に長く伸び，これをミオシンIIが架橋することにより，両フィラメントが赤道面に並行に並び，収縮環が形成されることが示唆された．そこで，Rhoキナーゼ阻害剤Y27632でミオシンIIの形成を抑制し，固定標本およびライブイメージングでの観察を行った．アクチンフィラメントは染色体間の細胞表層のスポットから長く伸びるものの，赤道面と並行にならなかった．一方，ミオシンATPase阻害剤のBlebbistatinで細胞を処理すると，ミオシンIIは赤道面に形成されて集積するものの，細胞表層のスポットから伸びたアクチンフィラメントは赤道面と並行にならなかった．アクチンの伸びるスポットの中心には直鎖状アクチンフィラメントの重合を促進するDIAPH3/mDia2が局在する．DIAPH3/mDia2のRNAiを行うと，収縮環のアクチンフィラメントの形成が抑えられる傾向が示された．これらの結果から，分裂後期に，分離した染色体間の細胞表層でアクチンフィラメントが放射状に伸長し，それを赤道面で新たに形成されたミオシンIIが捕捉して架橋することにより収縮環が形成されることが推定される．

The cells of the animals are broken, and the II is broken. The cells are divided into cells. After the chromosomes are separated, the cells are divided for a short time. After the chromosomes are separated, a cell is formed in a short period of time, which results in the formation of an organ that does not have a clear understanding of the disease. It is known as the microphone, and the supersolution is like the micro-SpinSR10. The chromosomes are separated from the interchromosomal cell table, the number of copies, the number of cells, the length of the radial extension, the II frame, the plane of the equator, and so on. The environment is responsible for the formation of environmental pollution, and the Rho is used to prevent the formation of an II in Y27632, and the fixed flag is used to monitor the operation. The cell table between the chromosomes of the cell shows a long period of time, and the equatorial plane is in parallel with the other. The ATPase blocks the Blebbistatin cells, and the equatorial plane forms the equatorial plane of the II.