形態形成シグナルによる翻訳制御の研究

• Project Area: Diversity and asymmetry achieved by RNA program
• Project/Area Number: 21112510
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 高木 新 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (90171420)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000); Fiscal Year 2010: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2009: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
• Keywords: 翻訳制御 / 細胞形態 / 線虫 / rho/rac GEF / 表皮 / rho / rac GEF

Research Abstract

後期発生の形態形成におけるmRNA翻訳制御の役割に関しては未だ知見が少ない。私達は線虫C.elegans表皮細胞研究の過程で、翻訳抑制に関わる遺伝子gcn-1の変異によってTrio/unc-73変異体幼虫の表皮細胞の形態異常表現型が抑圧されることを見出した。本研究では、グアニンヌクレオチド交換因子(GEF)であるTrioがmRNA翻訳制御を介して細胞形態を調節するという新規なモデルを検証することを通じて、表皮細胞でのmRNA翻訳制御機構を解析し、その器官形態形成における役割について検討した。本年度は、昨年度に引き続き雄尾部表皮細胞特異的プロモーター下流でFLAG標識したeIF2αを発現させて、抗FLAG抗体による免疫沈降実験を行い、抗リン酸化eIF2α抗体を用いて3-4齢幼虫雄表皮細胞中でのeIF2αのリン酸化レベルを検討したが、野生型とunc-73変異体で有意な差は認められなかった。また、eIF2とならんで翻訳制御に重要な役割を果たすeIF4Fの関与を検討するために、ヒト4E-BPを線虫で発現させて、抗リン酸化ヒト4E-BP抗体を利用してリン酸化レベルを解析したが、野生型とunc-73変異体で明瞭なちがいは認められなかった。以上の結果からTrioが翻訳制御に直接関与すると仮定した場合、グローバルな制御ではなく特定の遺伝子産物の発現制御に選択的に関わっている可能性が示唆される。最近ネトリン系の変異体がTrio/unc-73変異体と類似した表皮細胞の形態異常表現型を見出したので、今後この系の構成要素がTrioによる発現制御を受けている可能性を検討したい。

Research Products

• [Journal Article] 赤外レーザーによる局所的遺伝子発現誘導法 (2010)
  • Author(s): 浦和博子, 他
  • Journal Title: 比較内分泌学 Volume: 138 Pages: 217-221
• [Journal Article] Manipulating behaviors of targeted single cells in vivo by using IR-LEGO. (2009)
  • Author(s): M.Suzuki,. H.Kamei, S.Yuba, S.Takagi
  • Journal Title: Proceedings IEEE international symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science, 2009 Pages: 326-331
  • NAID: 120002261687
• [Presentation] Up- and Down-regulation of TOR-Raptor and TOR-Rictor Complexes by Semaphorin in C.elegans (2010)
  • Author(s): Akira Nukazuka, 他
  • Organizer: RNA Sciences in Developmental Biology, The 19th CDB Meeting
  • Place of Presentation: 神戸理研CDB
  • Year and Date: 2010-05-11
• [Presentation] Infrared laser-mediated gene induction in targeted single cells in C. elegans. (2009)
  • Author(s): Suzuki, Motoshi, Kamei, Yasuhiro, Oda, Yoichi, Yuba, Syunsuke, Takagi, Shin.
  • Organizer: 17th International C.elegans meeting
  • Place of Presentation: Los Angels USA
• [Remarks]
  • URL: http://www.bio.nagoya-u.acjp/~m7home/m7_research_takagi.htm