研究課題基本情報（最新年度）
研究期間
2005年度〜2006年度研究分野
審査区分
一般
研究種目
基盤研究(B)
研究機関
群馬大学
配分額
- 総額：14500千円
- 2005年度：7500千円 (直接経費：7500千円)
- 2006年度：7000千円 (直接経費：7000千円)
研究概要（最新報告）
細胞の極性の形成、維持には、合成された分泌蛋白や膜蛋白がTGN等で輸送小胞に分配、濃縮された後、apicalやbasolateralに運ばれる必要がある。この方向性のある輸送を極性輸送と呼ぶ。極性輸送には、低分子量GTP結合蛋白質、SNARE蛋白等が重要と考えられている。しかしこれらの蛋白の組織や個体における役割が明らかでないため、これらの蛋白を個体レベルで欠損させて検討する必要がある。そこで本研究では、下記1,2の方法で極性輸送のメカニズムを解明しようと試み、成果を挙げた。
1.gene targeting法でこれらの欠損マウスを作製し、細胞極性の形成、維持への影響や、発生・器官形成、組織の機能への影響を解明する。
rab8a, b, syntaxin3, VAMP7, MAL2, SNAP23, Annexin13, FAPP1,2を欠損したマウスの作製が終了し、解析まで進んだ。
2.線虫(C.elegans)を用いて、細胞内小胞輸送に異常を持つ線虫の変異体の解析を行った。
極性輸送に関与する新規分子を同定、解析するため、極性輸送に異常を来した線虫の変異体のスクリーニングを行った。まずRutgers大学のBarth Grant博士との共同研究により、卵母細胞による卵黄タンパク質のエンドサイトーシスに異常を示すrme変異株の解析を行った。その結果、rme-3変異株がクラスリン重鎖に欠損をもつ高等真核生物において初めての温度感受性変異株であることが明らかとなった。rme-3変異株は胚性致死となり、神経系にも欠損を示すことから、電子顕微鏡を用いたシナプス末端の詳細な解析を行った。
We investigate under these two themes to gain insights into the mechanism of the vectorial transport
1)Mechanism of cell polarization:
Polarization of the cell is crucial to the proper function of various kinds of cells. Epithelial cells become polarized to have apical and basolateral sides to secrete enzymes or hormones efficiently. Neurons are also polarized to have dendrites and axons which is essential for neurotransmission. To investigate the mechanism of cell polarization, we are making knockout mice of proteins (rab8a, b, syntaxin3, VAMP7, SNAP23, FAPP1,2, PKD1,2, MAL2, Annexin13) crucial for this process. We have completed production of these knockout mice and are currently undertaking analyses of them by various cell biological and neurobiological methods. In addition, we are currently searching for novel proteins involved in cell polarity using cell culture systems as well as C.elegans as described below.
2)Molecular mechanisms of vesicular transport in C.elegans
Endocytosis is the vesicle-mediated cellular process required for many aspects of eukaryotic life, including nutrient uptake, membrane lipid and membrane protein recycling, antigen uptake by the immune system, synaptic vesicle recycling by the nervous system, and growth factor receptor regulation during development. In order to study endocytosis in multicellular organisms, we utilize advanced genetics available in a simple organism, C.elegans. C.elegans has the body that consists of cuticle, hypodermis, neurons, muscles, the intestine and gonad like the other animals. To identify novel components required for endocytosis, we are studying endocytosis-defective mutants of C.elegans. We are also interested in mechanisms of cell polarization and polarized protein transport in epithelial cells. We are planning to screen for mutants that have a defect in these mechanisms in C.elegans.
このページのURI
http://kaken.nii.ac.jp/ja/p/17390049