2017 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of mechanism involved in cell-cell junction formation using Drosophila as a model system
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15K07048
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
泉 裕士 生理学研究所, 生体機能調節研究領域, 准教授 (10373268)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 上皮細胞 / 細胞間接着装置 / 細胞間隙バリア / ショウジョウバエ / 閉塞結合 / セプテートジャンクション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
上皮細胞において、細胞同士の強い結合や細胞間隙バリアを担う接着装置は、常に細胞膜の特定の場所に形成される。従って、上皮細胞には細胞接着分子群を特定の場所へ誘導し、装置を完成へと導く特別な仕組みがあると考えられている。しかし、そのメカニズムは未だ不明な点が多い。私はショウジョウバエの腸管上皮に存在する細胞間接着装置、スムースセプテートジャンクション (以下sSJ)をモデルにしてこの課題に取り組んできた。これまでに、sSJの構成分子としてSskとMeshを同定し、さらに当研究課題遂行中にテトラスパニンTsp2AがSsk、Mesh と協調してsSJ形成と腸管上皮バリア機能の制御に関わることを報告した (J.Cell Sci.,2016)。平成29年度は28年度に続いて、Tsp2Aと同様に遺伝学的スクリーニングにより獲得した、1回膜貫通型タンパク質CG13704の解析を進め、次の成果を得た。(1) CG13704はsSJ構成分子であることが分かった。(2) CRISPR/Cas9法により、CG13704変異系統の作出に成功した。(3) CG13704変異系統ではsSJが正常に形成されないことが分かった。(4) CG13704変異系統幼虫の腸管上皮バリア機能が破綻していることが分かった。(5)CG13704は、ssk、mesh及びTsp2A変異体ではsSJに局在できないこと分かった。(6) CG13704変異系統の上皮細胞では、MeshなどsSJ構成分子がラテラル膜全体に異常局在することが分かった。これらのことからCG13704はSsk、Mesh、Tsp2Aと協調してsSJ形成と腸管上皮バリア機能を制御していることが明らかになった。さらに、 sSJ形成過程において、CG13704は一旦ラテラル膜に集まったsSJ構成分子をsSJの領域に局在させるために必要な分子であることが示唆された。
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