2020 Fiscal Year Research-status Report
ショウジョウバエ視細胞における極性輸送のライブイメージングによる観察
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19K06663
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
佐藤 明子 広島大学, 統合生命科学研究科(総), 准教授 (30529037)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ゴルジ体 / 光 / リサイクリングエンドソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多細胞生物の体を構成する細胞の多くは極性を持っている。このような細胞構造を作成し維持するためには膜タンパク質を選別して適切な細胞膜ドメイン(極) へと送る輸送(極性輸送)が必要だが、その分子機構はよく分かっていない。本研究は、ショウジョウバエ視細胞をモデルとして、光受容膜・ストーク膜・側底面 膜の3つの異なる膜ドメインへの極性輸送の分子機構を明らかにすることを目的としている。申請者はこれまで変異モザイク網膜の固定サンプルの観察によりこ の過程に関わる因子を同定してきたが、本研究では、1)極性輸送の根幹となる積荷の選別とポストゴルジ小胞の形成過程をライブイメージングにより観察し、ま た、観察したタンパク質の局在する膜構造を特定化するために、2)電子顕微鏡でのタンパク質局在解析を行う。さらに、3)これまでに同定した極性輸送に関わる 因子の欠損視細胞において、ライブイメージングと電子顕微鏡でのタンパク質局在解析を行うことで、これらの因子の機能の詳細を明らかにする。これらを総合 し、極性輸送の分子機構の解明を目指している。
昨年度は、HeLa細胞においてLOVTRAP法を機能させることに成功した。
今年度は、光照射方法を検討した結果、輸送される積荷タンパク質の量を照射する光の強さと時間により厳密に制御することに成功し、①積荷タンパク質のゴルジ槽レベルでの移動、②ゴルジ層板/TGNとRE境界領域への一過的集積、③REへの移行をライブイメージングで捉えることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ハエにおける実験は遅れているが、HeLa細胞を用いた実験は非常に進展している。もともとハエでうまく機能しない場合には、培養細胞で実験を行うプラントしていたため、順調に進展しているといえるだろう。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、HeLa細胞での輸送開始実験がより安定して定量的に行えるようにするために、Tet-On システムによりHook, Cargo の発現を制御できる細胞を作成する。
ショウジョウバエでは光によるCargoの輸送が開始しないという問題があるが、こちらもHook 発現量を自由に変更可能なトランスジェニックバエを作成することで解決したい。
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