カエル胚を用いた核ダイナミクスの新規バイオイメージングシステム

使用青蛙胚胎进行核动力学的新型生物成像系统

• 批准号: 19038017
• 负责人: 岩尾 康宏
• 金额: $ 5.63万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19038017/
• 关键词: 細胞周期; 核内分子; 分子イメージング; 両生類; Caイオン; 核内移行; 細胞分化; PTEN; PCNA; クエン酸合成酵素

核内のCa濃度は細胞周期や遺伝子発現の調節シグナルとして重要であり、今年度はツメガエル透明化卵(割球)を用いて全細胞周期中での核内での機能分子の時空間分布をリアルタイムで明らかにすることを試みた。未受精卵または第3卵割直前の受精卵をFicollクッション上で適度に遠心力することで細胞膜は壊さずに脂質層、透明細胞質層、色素顆粒、卵黄顆粒に分層させた。透明化細胞質中に核、ミトコンドリアや小胞体などの細胞内小器官が分布し、受精卵の核は同調して分裂を続けて細胞質分裂が起き、ほぼ透明な細胞質のみをもつ単離割球が多数得られた。この透明化割球に機能分子と蛍光タンパク質(EGFP等)の融合タンパク質を発現させるとともに、分子内FRET型のCa感受性蛍光タンパク質や蛍光色素で細胞内Ca濃度測定により、細胞周期中での核内Ca濃度変化を測定した。また、核内のCa濃度を変化させて核機能への影響を明らかにするため、G1期でのPTENの核内局在を明らかにした。さらに、受精のCa動員に関わるクエン酸合成酵素が体細胞の核内と微小管に特異的に分布し、胚発生において重要な働きをもつことを明らかにした。さらに、核内でのDNA合成の進行をリアルタイムに測定してS期を決定するため、cdc45、PCNA、およびDNAポリメラーゼδなどによるFRET解析法の基礎を確立した。これらの新規に開発した方法により、生きた胚細胞において、初期胚細胞周期での核内イメージングによるリアルタイムに解析できるシステムを確立した。

Ca concentration in the nucleus is important for regulating cell cycle and gene production. This year, Ca concentration in the nucleus is used to regulate the temporal and spatial distribution of functional molecules in the nucleus during the whole cell cycle. Unfertilized eggs are divided into lipid layer, hyaline cytoplasm layer, pigment granule and yolk granule layers before the third egg is cut. The nucleus, cytoplasm and small organs in the cytoplasm of transparent cells are distributed. The nucleus of fertilized eggs is in tune with the division of cytoplasm. The cytoplasm of transparent cells is divided into many parts. The functional molecules of these transparent spheres, the fusion proteins (EGFP, etc.), the intracellular FRET type Ca receptor, the intracellular Ca concentration measurement, and the intracellular Ca concentration measurement during the cell cycle. The effect of Ca concentration in nucleus on nuclear function is obvious. The effect of PTEN in G1 phase is obvious. In addition, the specific distribution of acid synthase in the nucleus and microtubules of somatic cells is important for Ca mobilization during fertilization and embryo development. To establish the basis of FRET analysis method for determining DNA synthesis in nuclear DNA The new method of development is to establish a new method of analysis of the nuclear cycle of embryonic cells in the early stages of the embryonic cycle.

项目成果

両生類の受精における細胞内Ca^<2+>濃度上昇の無細胞系による解析

使用无细胞系统分析两栖动物受精过程中细胞内Ca^2+浓度的增加

• 发表时间: 2008
• 作者: Saitoh;N;川添真理
• 通讯作者: 川添真理

透明化割球が見せてくれる初期胚の細胞内変化

透明卵裂球揭示早期胚胎的细胞内变化

• 发表时间: 2008
• 作者: Koh-ichi Utani;et. al.;上野秀一
• 通讯作者: 上野秀一

PTEN核移行はツメガエル胚におけるMBT以降の細胞周期伸長に関与している

PTEN 核易位参与爪蟾胚胎 MBT 后细胞周期的延长

• 发表时间: 2007
• 作者: Tsuneoka M.;et.al;上野秀一
• 通讯作者: 上野秀一

透明化割球を用いたツメガエル初期胚細胞周期位相のイメージング

使用透明卵裂球对早期非洲爪蟾胚胎细胞周期阶段进行成像

• 发表时间: 2008
• 作者: 山口壮太;上野秀一;岩尾康宏
• 通讯作者: 岩尾康宏

ツメガエル胚におけるMBT以降のPTEN核移行は細胞周期伸長を促進する

非洲爪蟾胚胎 MBT 后 PTEN 核转位促进细胞周期延长

• 发表时间: 2008
• 作者: 高野晃;遠藤斗志也;吉久徹;吉久 徹;上野秀一
• 通讯作者: 上野秀一