Wanzhen Zhang 生命科学研究科博士課程学生、粂田昌宏 同助教、吉村成弘 同准教授らの研究グループは、環境の酸化?還元状態の変化により、細胞の核膜に存在する分子輸送チャンネル「核膜孔複合体」内部の分子密度が変化し、輸送が制御される機構を明らかにしました。
细胞内で、いろいろな外的刺激を感知する场である细胞质と、遗伝子を収纳し生命机能の司令塔となる细胞核は、核膜に空いた穴「核膜孔复合体」を介して物质のやりとりをすることでコミュニケーションしています。この核膜孔复合体には、その内部に分子が非常に「混み合った」ゲル状の分子夹雑バリアが形成されていて、适切に特定の物质だけを通す「选択的输送」を可能にしています。
本研究は、この核膜孔の中の「混み具合」を生きた细胞の中で测定する蛍光分子プローブ骋颈尘搁贰罢や、0.01秒程度の分子通过を一分子レベルで追跡する顕微镜システムなどを用いて、酸化还元状态の変化によって核膜孔复合体の性质が変化することを明らかにしました。このことから、细胞には环境の変化に応じて分子の「混み具合」をコントロールする机构が存在することがわかりました。今后、分子の「混み具合」の视点から、细胞内のさまざまな构造体の形成および维持の仕组みの根本的理解や、ストレス応答の仕组みの解明などにつながることが期待されます。
本研究成果は、2020年12月16日に、国際学術誌「Cell Reports」に掲載されました。
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Wanzhen Zhang, Ryuji Watanabe, Hide A. Konishi, Takahiro Fujiwara, Shige H. Yoshimura, Masahiro Kumeta (2020). Redox-Sensitive Cysteines Confer Proximal Control of the Molecular Crowding Barrier in the Nuclear Pore. Cell Reports, 33(11):108484.
日刊工業新聞（12月16日 23面）に掲載されました。
