核のリモデリングに伴う核膜孔複合体の機能・構造・動態変化の解析

分析与核重塑相关的核孔复合体的功能、结构和动态变化

基本信息

批准号：
15657049
负责人：
今本尚子
金额：
$ 2.11万
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 Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

核膜孔複合体は2層の脂質2重膜に埋め込まれた細胞核の表面に存在する超分子構造体である。これまで、核膜孔複合体の分布や数といった情報の殆どは、電子顕微鏡観察によって得られていた。しかし、輸送反応の1分子可視化技術の経験から、1つ1つの核膜孔複合体の観察が、光学顕微鏡の蛍光観察からも十分可能であることがわかった。FG-リピートの他、Nup153、Nup98、Nup62などの各種核膜孔複合体構成因子に対する抗体を作成し、細胞核の状態変化に伴った核膜孔複合体の分布や数といった動態変化を観察した。アフリカツメガエル(Xenopus laevis)卵の間期抽出液を利用した細胞核の無細胞構築系では、核膜孔複合体は染色体の脱凝縮に伴って数が増加し、DNA合成が進行するのに伴って均一一化することを確認することができた。一方、ヒトの培養細胞を用いた実験からは以下の知見が得られた。様々な細胞周期マーカーを組み合わせてHeLa細胞における核膜孔の分布の変化を解析した結果、G1期には核膜孔の分布に大きな偏りがあり、細胞周期の進行にしたがって徐々に解消されることが明らかになった。一方、細胞周期の進行に伴い、核膜孔の密度は増加する。このような核膜孔の分布の大きな偏りは、HeLaのようなガン細胞ばかりでなく、ヒト2倍体の正常細胞でも観察された。その分布はquiescenceのような休止状態、senescenceのような老化状態で大きく変化することがわかり、核膜孔の分布は細胞周期や分化の過程で大きく変化することが示唆された。これらの観察から、核膜の表面に存在する核膜孔複合体が細胞核構築を考える上で1つの興味深い指標になることが考えられる。今後、核膜孔を指標にして細胞核の構造や動的な構築過程を追求したいと考えている。

核孔复合物是一种超分子结构，存在于嵌入两个层脂质双膜的细胞核表面上。到目前为止，通过电子显微镜观察获得了大多数信息，例如核孔的分布和数量。但是，一种分子可视化技术在运输反应中的经验表明，从光学微观荧光中可以观察到每个核孔复合物的观察。除了FG重复外，还针对各种核孔复合构型（如NUP153，NUP98和NUP62）创建了一种抗体，并且动态变化（例如由于细胞核的变化而变化而导致的核孔分布和数量）。在非洲青蛙（Xenopus laevis）卵的无细胞 - 无细胞中，使用卵的周期提取物，由于染色体的破坏，核孔复合物的数量增加了，我能够确认我能够确认。那将是统一的。另一方面，使用人类培养细胞的实验获得了以下知识。由于通过将各种细胞周期性标记结合在一起，分析了HeLa细胞中核膜孔的分布的结果，核膜孔的分布在G1时期很大，并根据细胞周期逐渐消退。另一方面，随着细胞周期的进行，核膜孔的密度增加。不仅在HeLa等癌细胞中，而且在人类倍增的正常细胞中也观察到了核孔分布的如此巨大的偏见。发现由于静止状态和衰老状态（例如衰老状态），该分布将发生显着变化，并建议在细胞周期和分化过程中核膜孔的分布将显着变化。从这些观察结果中，存在于核膜表面上的核孔复合物是考虑细胞核构建的一个有趣指标。将来，我们希望通过使用核孔作为指标来追求细胞核和动态结构的结构。