2022 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation of tissue-specific microtubule arrays
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20K06616
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
春田 奈美 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (70381671)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 微小管 / C.elegans / 微小管形成中心 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞骨格である微小管は、細胞分裂時の紡錘体形成および分化した細胞の細胞極性の確立や細胞の形態形成など 細胞の機能分化において多様な役割を果たす。本研究では、線虫Caenorhabditis elegansの生殖線における組織特異的な微小管ネットワークの構築と制御を理解するために、主要な微小管形成核として働くγ-チューブリン複合体 (γ-TuC)の新たな構成因子GTAP-1, GTAP-2の役割についての解析を行った。gtap-1変異体では、シンシチウム構造をもつ生殖腺の構造が成虫の加齢とともに異常が蓄積し、それに伴って産卵数の低下および胚生致死率が上昇していた。さらにgtap-1では生殖膜近傍のγ-チューブリンの局在量と微小管量が減少しており、加齢とともに微小管の撹乱も亢進していた。
一方で、gtap-2変異体では、γ-チューブリンの局在量が減少するが、強い表現型が出ないため、GTPA-1はγ-TuCの局在だけでなく活性制御も行っている可能性が強く示唆された。本研究で得た結果は、論文として発表した。
さらに、γ-TuCの生殖腺膜への局在化因子を同定するために、近接標識法を用いて膜上に局在化している可能性のある候補タンパク質を探索した。候補タンパク質をさらにRNAi実験を行って、生殖腺の表現型と微小管量を調べた結果、カゼインキナーゼとチューブリン-アクチンのシャペロンをコードする遺伝子について、生殖腺構造の強い異常と微小管量の低下が確認された。今後は、これらの遺伝子機能とγ-TuCとの関係について解析を進めていくことで生殖腺膜上の微小管ネットワークの形成と維持機構を明らかにする。
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