蛋白質の核―細胞質間輸送の可視化

蛋白质核-细胞质运输的可视化

• 批准号: 11242203
• 负责人: 今本 尚子
• 金额: $ 46.85万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research (2002-2003)National Institute of Genetics (2000-2001)Osaka University (1999)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11242203/
• 关键词: 核-細胞質間輸送; 核膜孔複合体; 輸送担体; importinβ; 蛍光1分子イメージング; 低分子量GTPase Ran; 核局在化シグナル; 一分子イメージング; 核蛋白質輸送; importin α; importin β; 分子イメージング; importinα

セミインタクト細胞を用いたin vitro輸送系において、輸送反応中のGFP-importinβ(輸送担体)とGST-NLS-GFP(輸送基質)1分子の挙動を、アセンブルした核膜孔複合体上で直接捉えることに成功している。輝点の寿命と蛍光強度の定量的解析より、輸送反応中に分子が核膜孔複合体上に滞在する時間及び1つの核膜孔複合体がimportinβを結合しうる分子数とimportinβに対する結合定数を求めた結果、以下の知見を得た。1)核膜孔複合体上には、importinβに対して数pmolオーダーの極めて強い少数の結合サイトと、およそ70nMオーダーの100〜200の多数の結合サイトが存在する。2)importinβ単独(基質とRan非存在下)では、核膜孔複合体上に短く滞在するもの(約1s)と、長く滞在するもの(約6〜10s)が見られるので、上記1)の両結合サイトと相互作用すると考えられる。3)importinβ/基質複合体(Ran非存在下)は短く滞在するもの(約1s)のみが見られ、核膜孔複合体上の弱い結合サイトのみと相互作用すると考えられる。4)importinβ/基質複合体(Ran存在下)は短く滞在するもの(約1s)と長く滞在するもの(約3s)がみられたが、長い滞在時間はimportinβ単独の滞在時間よりも短かった。1分子解析と同条件下において、輸送担体と輸送基質が核に集積する速度を求めたところ、輸送担体と基質ともに、長い滞在時間と核内集積速度が一致することが判明した。このことから、輸送担体が核膜孔複合体上の強い結合サイトに相互作用することが通過反応に重要であると考えられる。また、Ranの影響で滞在時間の変化が見られることから、強い結合サイトの性質がRanの影響で変化すると予想される。これら一連の結果は、一分子可視化技術を応用して得られた最初の知見であり、研究成果は十分に得られたと思われる。

The cell that uses the in vitro to send the carrier, the carrier (carrier) and the GST-NLS-GFP (carrier) 1 molecule to capture the target directly on the combination of the nuclear membrane hole. Quantitative analysis of the optical intensity of the lifetime spectrum, the molecular nuclear membrane pore complex was trapped on the middle molecular nuclear membrane pore complex, the importin β complex was combined with the molecular number of importin β to calculate the results, and the following results were obtained. 1) the number of nucleocapsid, importin β, and importin β on the nuclear membrane pore, the number of genes in the nuclear membrane pore, the number of pmol β cells in the nuclear membrane pore, the number of genes in the nuclear membrane, the number of genes in the nuclear membrane pore, the number of genes in the 2) importin β (in the absence of basic Ran) and nuclear membrane pore complexes are short-term (about 1 s), long-term (about 6-10 s), long-term (about 6-10 s), and the interaction between nucleocapsid and nuclear membrane is very important. 3) the importin β

项目成果

Lee,S.J.: "The adoption of a twisted structure of importin βis essential for the protein-protein interacion required for nuclear transport."J.Mol.Biol.. 302. 251-264 (2000)

Lee, S.J.：“导入蛋白 β 的扭曲结构对于核运输所需的蛋白质-蛋白质相互作用至关重要。”J.Mol.Biol.. 302. 251-264 (2000)

今本尚子: "蛋白質・核酸酵素"共立出版. 9 (2000)

今本直子：“蛋白质/核酸/酶”Kyoritsu Shuppan 9 (2000)。

Nagoshi, E.: "Nuclear import of sterol regulatory element-binding protein-2, a basic helix-loop-helix-leucine zipper (bHLH-Zip)-containing transcription factor occurs through the direct interaction of importin β with HTH-Zip"Mol. Biol. cell. 10. 2221-2233

Nagoshi, E.：“甾醇调节元件结合蛋白 2（一种含有基本螺旋-环-螺旋-亮氨酸拉链 (bHLH-Zip) 的转录因子）的核输入是通过输入蛋白 β 与 HTH-Zip 的直接相互作用发生的”分子生物学。10。2221-2233

今本尚子: "細胞内輸送研究-細胞と個体形成の秩序を知る"実験医学. Vol.21 No.14. 1836-1841 (2003)

Naoko Imamoto：“细胞内运输研究 - 了解细胞的顺序和个体形成”实验医学第 21 卷第 14 期（2003 年）。

Matsubae,M.: "Characterization of the nuclear transport of a novel leucine-rich acidic nuclear protein-like protein"FEBS Lett. (in press).

Matsubae，M.：“一种新型富含亮氨酸的酸性核蛋白样蛋白的核运输特征”FEBS Lett。