細胞周期M期における低分子量GTPase Ranシステムの機能解析

细胞周期M期低分子量GTPase Ran系统的功能分析

• 批准号: 04J61621
• 负责人: 馬場 千紗
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J61621/
• 关键词: Ran; RCC1; RanGAP; RanBP2; 染色体配向; 核膜形成

RanはRasスーパーファミリータンパク質の一つである低分子量GTPaseであり、多細胞動物や酵母で広く保存されている。他のGTPaseと同様にRanにはGTP結合型(RanGTP)とGDP結合型(RanGDP)が存在し、RCC1とRanCAPによってRanのGTP結合とGDP結合が制御される。近年になって、アフリカツメガエルの卵母細胞抽出液等を用いたin vitro実験でRanが微小管重合や紡錘体形成、核膜形成を促進する機能をもつことが示された。そこで線虫C.elegansの初期胚においてRNAiを用い、in vivoでのRanやRan活性制御因子の機能を検討した。まずNLS'を有するタンパク質の核への局在がRan、RCC1およびRanGAPそれぞれのRNAiによる欠失体で消失し、Ranおよびその活性制御因子がタンパク質の核内輸送に機能することを見い出した。次にRan、RCC1およびRanGAPのRNAi初期胚で、紡錘糸上での染色体の配向が著しく異常になることを見い出した。また野生型胚で、Ranが核膜崩壊後中期から後期にかけて姉妹染色体の動原体に局在することを見い出した。これらの結果からRanが紡錘体と動原体の相互作用に関与し染色体の正常な配向に必要であることが示された。またRanのRNAi初期胚で核膜形成が正常に起こらないこと、また野生型胚でRanが間期において核膜に局在し、終期において核膜へ再局在することを示し、RanがM期終期における核膜再形成に必要であることが示された。Ranの下流因子として、RanGTPと結合するRanBD(Ran Binding Domain)をもつ一連のRanBPs(Ran Binding Proteins)が存在することが知られており、線虫においてはnucleoporinでもあるRanBP2が存在する。線虫RanBP2のM期における機能についても解析を行い、RanBP2のRNAi胚でRan RNAi胚と同様の表現型が観察された。これらの結果から、RanBP2がRanの下流因子として染色体の配向、核膜形成に機能することが示された。

RAN是一种低分子量GTPase，是RAS超级家族蛋白之一，并且被广泛保存在多细胞动物和酵母中。与其他GTPase一样，RAN具有GTP结合类型（RANGTP）和GDP结合类型（RANGDP），该类型（RANGDP）通过RCC1和Rancap控制RAN GTP键和GDP键。近年来，使用非洲Tumega青蛙的茄子细胞提取的体外实验表明，RAN具有促进微观极化，纺锤体形成和核膜形成的功能。因此，使用RNAi在c.Elegans的初始胚胎中使用RNAi在体内进行了RAN和RAN活性控制因子的功能。首先，发现具有NLS的蛋白质损失了RAN，RCC1和Rangap RNAi，RAN及其活性控制因子起着蛋白质核转运的作用。接下来，RAN，RCC1和Rangap RNAi早期胚胎发现主轴螺纹上的染色体显着异常。在野生型胚胎中，发现跑步位于从中间到下半部的姐妹 - 染色体动态体。这些结果表明，RAN参与了纺锤体与动态和动态之间的相互作用，并且需要正常的染色体方向。这也表明，运行的早期胚胎不会在RAN的早期胚胎中通常引起核膜形成，并且RAN在此期间位于核膜中，并在末端恢复到核膜，RAN是M.证明在该时期结束时有必要进行核回收。众所周知，具有RANBD（RAN结合结构域）的一系列RANBPS（RAN结合蛋白）与RANGTP结合，被称为RAN的下游因子。还分析了在M期间RANBP2的RANBP2的功能中分析的，并且观察到RANBP2 RNAi胚胎的表达类型类似于RAN RNAi胚胎。这些结果表明，RANBP2是延伸到染色体和核形成方向的下游因素。