Importin βファミリー分子が創りだす細胞内分子流通システムとその機能解析

Importin β家族分子构建的细胞内分子分布系统及其功能分析

• 批准号: 20059038
• 负责人: 小瀬 真吾
• 金额: $ 3.97万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20059038/
• 关键词: 核内移行; 分子シャペロン; importin; 熱ショック; Importin

Importinβファミリー運搬体分子が創りだす核-細胞質問分子流通システムは、機能分子を時空間的に制御し、遺伝子機能発現の根幹をなす制御機構である。本研究は、細胞の機能変化や維持における核-細胞質間分子流通システムの役割を明らかにすることが目的である。本年度は、分子シャペロンHsc70/Hsp70をモデル分子として、熱ショック時における核タンパク質輸送機構の変化と機能解析を行った。熱ショック時には、正常時と異なり、Importin βファミリー分子依存的輸送経路の効率が低下することが知られている。しかし、分子シャペロンHsc70/Hsp70などは、熱ショックに応答して、速やかに核内に移行する。このHsc70/Hsp70の核内移行の分子機構の詳細は不明であった。セミインタクト細胞と熱ショック処理後の細胞からの抽出液を用いて、熱ショック応答性核内移行の解析系を独自に構築した。この系を利用し、細胞抽出液を生化学的に分離精製することで、Hsc70核内移行に必須な分子の同定に成功した。この分子は、進化的に高度に保存されており、熱ショックに応答して発現量が上昇することが判った。この分子は、ATP依存的にHsc70/Hsp70と特異的に結合し、さらに重要なことに、運搬体分子が共通にもつ核膜孔通過活性を有していた。これらの活性は、この分子が熱ショック時のHsc70/Hsp70の核内移行を担う新規運搬体分子であることを示している。ストレス応答時には、転写、翻訳など様々な生命活動に防御機構が働き、細胞はその恒常性を維持する。核-細胞質問分子流通においても、正常時とは異なる輸送経路が活性化し、その分子基盤が本研究によって初めて明らかとなった。本研究の成果は、分子シャペロンによる転写制御など、まだ十分には解析されていない核内における分子機能解析にも重要な視点を与えるものと予想される。

Importin beta フ ァ ミ リ ー carrying body molecular が gen り だ す nuclear - cell questioned molecular flow シ ス テ ム は, functional molecular を に space during the course of royal し, but 伝 function 発 is の root dry を な royal institution で す system あ る. This study は, cell の function - や maintain に お け る circulation between nuclear and cytoplasmic molecules シ ス テ ム cut を Ming ら の service か に す る こ と が purpose で あ る. This year は, molecular シ ャ ペ ロ ン Hsc70 / Hsp70 を モ デ ル molecular と し て, hot シ ョ ッ ク when に お け る nuclear タ ン パ ク mass transportation agency の - と function analytical line を っ た. When hot シ ョ ッ ク に は, when normal と different な り, Importin beta フ ァ ミ リ ー molecular dependent transport 経 road の sharper rate low が す る こ と が know ら れ て い る. し か し, molecular シ ャ ペ ロ ン Hsc70 / Hsp70 な ど は, hot シ ョ ッ ク に 応 answer し て, speed や か に intranuclear に transitional す る. The detailed <s:1> molecular structure <e:1> of the <s:1> nuclear migration <e:1> of <s:1> Hsc70/Hsp70 is unknown であった. セ ミ イ ン タ ク ト cells と hot シ ョ ッ ク 処 の cells after Richard か ら の extract を with い て, hot シ ョ ッ ク 応 nuclear migration within a sexual の parsing system を に build し alone た. こ の を use し, cell extract を biochemistry に separation of refined す る こ と で, Hsc70 internal migration に must set に の な molecules with successful し た. こ の molecular は, height of evolutionary に に save さ れ て お り, hot シ ョ ッ ク に 応 answer し て 発 now rising volume が す る こ と が convicted っ た. こ の molecular は, ATP dependent に Hsc70 / Hsp70 と specific に し, さ ら に important な こ と に, handling common molecular が に も つ nuclear pore by active を し て い た. こ れ ら の active は, こ の molecular が hot シ ョ ッ ク when の Hsc70 / Hsp70 の nuclear internal migration を bear う new rules the carrier body molecular で あ る こ と を shown し て い る. When ス ト レ ス 応 に は, planning, writing and turn 訳 な ど others 々 な life activities に defense agency が 働 き, cell は そ の constancy を maintain す る. Nuclear - cell questioned molecular flow に お い て も, normal と は different な る road transport 経 が activeness し, そ の molecular base plate が this study に よ っ て early め て Ming ら か と な っ た. は の results this study, molecular シ ャ ペ ロ ン に よ る planning write suppression な ど, ま だ very に は parsing さ れ て い な い intranuclear に お け る molecular function に も important な を viewpoint and え る も の と to think さ れ る.

项目成果

入門ケミカルバイオロジー

化学生物学导论

• 发表时间: 2008
• 作者: Morishima;S.;長田裕之
• 通讯作者: 長田裕之

Functional and structural basis of the nuclear localization signal in the ZIC3 zinc finger domain.

• DOI: 10.1093/hmg/ddn239
• 发表时间: 2008-11-15
• 期刊: HUMAN MOLECULAR GENETICS
• 影响因子: 3.5
• 作者: Hatayama, Minoru;Tomizawa, Tadashi;Sakai-Kato, Kumiko;Bouvagnet, Patrice;Kose, Shingo;Imamoto, Naoko;Yokoyama, Shigeyuki;Utsunomiya-Tate, Naoko;Mikoshiba, Katsuhiko;Kigawa, Takanori;Aruga, Jun
• 通讯作者: Aruga, Jun

Phosphoproteomics reveals new ERK MAP kinase targets and links ERK to nucleoporin-mediated nuclear transport

• DOI: 10.1038/nsmb.1656
• 发表时间: 2009-10-01
• 期刊: NATURE STRUCTURAL & MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 16.8
• 作者: Kosako, Hidetaka;Yamaguchi, Nozomi;Hattori, Seisuke
• 通讯作者: Hattori, Seisuke

熱シュック時における分子シャペロンHsc70の核内移行を促進するタンパク質の同定

热激过程中促进分子伴侣 Hsc70 核易位的蛋白质的鉴定

• 发表时间: 2009
• 作者: Liang;S.;Ristich;V.;Arase;H.;Dausset;J.;Carosella;E.D.;Horuzsko;A.;小瀬真吾
• 通讯作者: 小瀬真吾

Analysis of nuclear import of molecular chaperone 70kDa heat shock cognate protein (Hsc70)

分子伴侣 70kDa 热休克同源蛋白 (Hsc70) 的核输入分析

• 发表时间: 2009
• 作者: Liang;S.;Ristich;V.;Arase;H.;Dausset;J.;Carosella;E.D.;Horuzsko;A.;小瀬真吾;小瀬真吾
• 通讯作者: 小瀬真吾