脊椎動物の網膜色素変性症モデルにおける繊毛を介したオプシン輸送機構の解析

• Project Area: Intracellular logistics: interdisciplinary approaches to pathophysiology of membrane traffic
• Project/Area Number: 23113728
• 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: Osaka University (2012); Osaka Bioscience Institute (2011)
• Principal Investigator: 大森 義裕 大阪大学, たんぱく質研究所, 准教授 (90469651)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2012: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2011: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: 視細胞 / 繊毛 / IFT / 網膜 / ゼブラフィッシュ

Outline of Annual Research Achievements

平成24年度は、ゼブラフィッシュ視細胞脱落変異体GEP360とGEP305の表現型解析を中心に行った。特にGEP360は、昨年度、原因遺伝子の同定に成功し、セントロソーム関連因子の異常によることが示唆される結果を得ている。本年度は、GEP360原因遺伝子産物の哺乳類ホモログを単離し、培養細胞での発現を解析した。この原因遺伝子産物がセントロソームに局在することを確認した。また、GEP360の視細胞の変性が通常のIFT変異体よりも緩やかに進行することが明らかとなり興味が持たれる。また、Makと相互作用する分子として、ショットガン法を用いたプロテオミクス解析により約500のペプチド断片を同定しており、これらの中からオプシン輸送に関与する因子の同定を進めている。Makを含めた繊毛キナーゼがモーター蛋白質をリン酸化することでオプシンをはじめとしたGPCRの輸送に関与する可能性を見出しており、研究の展開が期待される。さらに、Otx2の下流遺伝子から繊毛関連因子の同定をマイクロアレイ解析により進めている。これまでに、候補遺伝子を抽出し、いくつかの因子が培養細胞において繊毛に局在することを確認した。今後も、これらの因子の視細胞における機能の解析を継続する。2012年度の国際繊毛会議（ロンドン）などで発表を行った。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] ニューロンに生える繊毛：細胞のアンテナとしての機能 (2012)
  • Author(s): 大森義裕
  • Journal Title: 細胞工学 Volume: 31 Pages: 399-399
• [Journal Article] Presynaptic dystroglycan-pikachurin complex regulates the proper synaptic connection between retinal photoreceptor and bipolar cells (2012)
  • Author(s): Omori, et al
  • Journal Title: J Neurosci Volume: 32 Issue: 18 Pages: 6126-6137
  • DOI: 10.1523/jneurosci.0322-12.2012
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Kinesin-2 family in vertebrate ciliogenesis (2012)
  • Author(s): Zhao C, Omori Y, et al
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci USA Volume: 109 Issue: 7 Pages: 2388-2393
  • DOI: 10.1073/pnas.1116035109
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] OBIF, an osteoblast induction factor, plays an essential role in bone formation in association with osteoblastogenesis (2012)
  • Author(s): Mizuhashi K
  • Journal Title: Development, growth and differentiation Volume: 54 Issue: 4 Pages: 474-480
  • DOI: 10.1111/j.1440-169x.2012.01333.x
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ICK is required for ciliogenesis in neural progenitor cells and Hedgehog signaling (2012)
  • Author(s): 大森義裕
  • Organizer: 日本分子生物学会
  • Place of Presentation: マリンメッセ福岡
  • Year and Date: 2012-12-12
• [Presentation] Photoreceptor degeneration caused by defects of a ciliary kinase (2012)
  • Author(s): 大森義裕
  • Organizer: Cilia in development and disease
  • Place of Presentation: Institute of Child health, London
  • Year and Date: 2012-05-24
• [Presentation] Photoreceptor degeneration caused by defects of a ciliary kinase (2012)
  • Author(s): Yoshihiro Omori
  • Organizer: 国際繊毛会議（Cilia in development and disease）
  • Place of Presentation: Kennedy Lecture Theatre, London, UK
  • Year and Date: 2012-05-23
• [Presentation] Antagonistic regulation of ciliary length by ciliary kinase Mak and RP1 is required for photoreceptor survival (2011)
  • Author(s): 大森義裕
  • Organizer: 米国神経科学会年会
  • Place of Presentation: Washington DC convention center
  • Year and Date: 2011-11-13
• [Presentation] 網膜視細胞における繊毛局在キナーゼMakと微小管結合タンパク質RP1による繊毛長の制御メカニズム (2011)
  • Author(s): 大森義裕
  • Organizer: 日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2011-06-19
• [Presentation] A ciliary kinase Mak and a microtubule-associated protein RP1 antagonistically regulate ciliary length in retinal photoreceptor cells (2011)
  • Author(s): 大森義裕
  • Organizer: 日本発生生物学会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター
  • Year and Date: 2011-05-20
• [Remarks]
  • URL: http://www.obi.or.jp/dept4/index.html