RNA局在と翻訳制御による非対称分裂の制御機構

• Project/Area Number: 17026023
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 入江 賢児 筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 教授 (90232628)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000); Fiscal Year 2006: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2005: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
• Keywords: mRNA / RNA結合タンパク質 / 酵母 / 細胞極性 / 細胞間接着 / Khd1 / Staufen

Research Abstract

本研究では、細胞極性の分子レベルでの研究が最も進んでいる出芽酵母を用いて、mRNAの細胞内局在の分子機構および細胞極性の確立や維持に関与する因子のmRNA局在における機能を明らかにする。また、動物細胞から酵母相同遺伝子を機能的に分離することにより、動物細胞におけるmRNAの局在機構およびその細胞極性との関連を明らかにする。本年度の研究では、出芽酵母および動物細胞におけるmRNAの細胞内局在の分子機構、および細胞極性の形成に重要な細胞間接着の形成機構について解析し、以下の成果を得た。
(1)酵母において、細胞運命決定因子をコードするASH1のmRNAの局在および翻訳制御に関与するRNA結合タンパク質Khd1がASH1 mRNA以外の複数のmRNAとも相互作用することを見出した。
(2)Khd1がSignal recognition particleのサブユニットSec65と結合することを見出した。
(3)酵母Khd1のヒトホモログをクローニングし、Khd1ヒトホモログと相互作用する因子として、RNA結合モチーフをもつ新規タンパク質を同定した。
(4)ショウジョウバエにおいてmRNAの局在に重要な役割を果たすRNA結合タンパク質Staufenのヒトホモログをクローニングし、ヒトStaufenと相互作用する因子を同定した。
(5)上皮細胞の細胞間接着の形成には、アファディンとアクチン細胞骨格が必須の役割を果たしていることを明らかにした。
(6)上皮細胞の細胞間接着の形成において、アネキシンをノックアウトした細胞では、カドヘリン非依存的にタイトジャンクションが形成されることを明らかにした。
このように本年度は、出芽酵母および動物細胞におけるmRNA局在・翻訳制御に関与する因子の同定、細胞極性の形成に重要な細胞間接着の形成機構について、成果をあげることができた。

Research Products

• [Journal Article] Regulation of the assembly and adhesion activity of E-cadherin by nectin and afadin for the formation of adherens junctions in Madin-Darby canine kidney cells. (2006)
  • Author(s): Sato et al.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 281・8 Pages: 5288-5299
• [Journal Article] Requirement of nectin, but not cadherin, for formation of claudin-based tight junctions in annexin II-knockdown MDCK cells (2006)
  • Author(s): Yamada et al.
  • Journal Title: Oncogene 25・37 Pages: 5085-5102
• [Journal Article] Role of cell adhesion molecule nectin-3 in spermatid develoument (2006)
  • Author(s): Inagaki et al.
  • Journal Title: Genes to Cells 11・9 Pages: 1125-1132
• [Journal Article] Regulation of the assembly and adnesion activity of E-cadherin by nectin and afadin for the formation of adherens junctions in Madin-Darby canine kidney cells. (2006)
  • Author(s): Sato et al.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 281 Pages: 5288-5299
• [Journal Article] Requirement or nectin, but not cadherin, for formation or claudin-based tight junctions in annexin II-knockdown MDCK cells (2006)
  • Author(s): Yamada et al.
  • Journal Title: Oncogene (in press)
• [Journal Article] Involvement of the annexin II-S100A10 complex in the formation of E-cadherin-based adherens junctions in Madin-Darby canine kidney cells. (2005)
  • Author(s): Yamada et al.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 280 Pages: 6016-6027
• [Journal Article] Roles of cell-adhesion molecules nectin 1 and nectin 3 in ciliary body development. (2005)
  • Author(s): Inagaki et al.
  • Journal Title: Development 132 Pages: 1525-1537
• [Journal Article] Transcriptional activation of the mouse Necl-5/Tage4/PVR/CD155 gene by fibroblast growth factor or oncoaenic Ras through the Raf-MEK-ERK-AP-1 pathway. (2005)
  • Author(s): Hirota et al.
  • Journal Title: Oncogene 24 Pages: 2229-2235
• [Journal Article] Recruitment or E-cadherin associated with aipha- and beta-catenins and p120ctn to the nectin-based cell-cell adhesion sites by the action of 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate in MDCK cells. (2005)
  • Author(s): Okamoto et al.
  • Journal Title: Genes to Cells 10 Pages: 435-445