世界最速の原子間力顕微鏡を用いて大腸がん細胞核核膜孔の動きの撮影に世界で初めて成功！

世界最速の原子間力顕微鏡を用いて

大腸がん細胞核核膜孔の動きの撮影に

世界で初めて成功！

2017年5月31日

金沢大学研究トピック

詳細は、リンクを参照して下さい。

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　新学術創成研究機構

革新的統合バイオ研究コア

セルバイオノミクスユニットおよび

理工研究域バイオAFM先端研究センター

分子・細胞部門の

リチャード・ウォング教授らの

研究グループは，

理工研究域バイオAFM先端研究センターの

安藤敏夫特任教授らが開発した

世界最速の原子間力顕微鏡を用いて，

大腸がん細胞の核の表面に存在する

核膜孔を可視化し，さらに抗がん剤として

期待される薬剤による核膜孔の変化を

世界で初めてビデオ撮影することに

成功しました。

　核膜孔は細胞の核を覆う膜にある穴で，

細胞質と核の間の物質輸送における

唯一の通り道です。

　脊椎動物の核膜孔は核膜孔複合体

（NPC）と呼ばれる約120メガダルトン

（MDa）の巨大タンパク質複合体であり，

直径120ナノメートル（nm）の

筒状チャネル（※1）であると

考えられていますが，

これまで，この脊椎動物の小さな核膜孔が

動いている様子を観察した事例は

ありませんでした。

　今回，本研究グループは，

特別な方法でヒト大腸がん細胞から

核膜を生きたまま取り出し，

本学が開発した分子の動きや構造を

精密に撮影できる高速原子間力顕微鏡

(High-Speed Atomic Force Microscopy

：HS-AFM) で，核膜孔を観察しました

（図）。

　このがん細胞に，臨床試験にも

使用され，将来的な抗がん剤として

期待されている薬剤Alisertib（MLN8237）

を作用させると，核膜孔が狭く深くなる

ことを明らかにしました。

　MLN8237は細胞死やオートファジー

（※2）を引き起こすことが

知られています。

　この核膜孔の変化は細胞死における

核膜孔の機能低下，そしてがん細胞が

不可逆的な死に至るコードであると

考えられます。

　これらの知見は将来，核を標的とした

ナノドラッグデリバリーシステム（※3）

の開発に活用されることが期待されます。

　本研究成果は，2017年5月22日に

アメリカ化学会誌「ACS Nano」の

オンライン版に掲載され，

今後発行される同誌冊子体にも

掲載される予定です。

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　核膜孔ね～

＞これらの知見は将来，核を標的とした

＞ナノドラッグデリバリーシステム

＞（※3）の開発に活用されることが

＞期待されます。

　期待しています。