2014 Fiscal Year Annual Research Report
微小管プラス端集積因子（+TIPs）依存的な新規物質輸送機構の探索
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25650071
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
清末 優子 独立行政法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究 センター, ユニットリーダー (90568403)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 細胞骨格 / 微小管 / 細胞内輸送 / 細胞分裂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の目的は、細胞内交通インフラ微小管細胞骨格が担う、生命活動の秩序を形成する新たなメカニズムを発見することである。本研究者は、物質輸送のレールである微小管を正しく配置することは細胞秩序形成の初期事象であり、これを制御する分子機能が存在するはずであると考え、これまでの研究でその役割を担う分子群“微小管プラス端集積因子（+TIPs）”を見出してきた。+TIPsに含まれるEB1、CLASPやAPC癌抑制因子等の分子は、微小管先端で複合体形成してプラス端を細胞表層につなぎとめる。本研究課題では、このプラットホームが荷物の積み下ろしや選別に重要な役割を果たしていると仮定し、+TIPs依存的な分泌因子の探索とその機能解明を培養細胞系とマウスを用いて行った。発生や病態の制御に重要な因子が特定できれば、治療や創薬の標的となり得る新しい輸送経路が発見されることになる。
まず、EB1、APC、およびCLASPを細胞表層に結合させるLL5等の発現を抑制した細胞を樹立し、培地中の分泌因子を解析した。また、+TIPsに変異を持つマウスの表現解析を並行して行った。
最近発見されたLL5α遺伝子に変異を持ち白内障を呈する自然発症マウスでは、LL5αC末端のPH領域が破壊されて不安定化し、組織内でLL5αはほとんど検出されなかった。LL5ノックダウン培養細胞では、アポリポタンパク質のひとつの分泌が減少していたが、LL5α変異マウス脳内でそのプロセシングが変化し、また脂肪負荷試験において体重増加しやすい傾向が見られた。
非発癌性のAPC変異マウスでは多様な発生障害がみられた。細胞分裂における微小管の被輸送物質は染色体であるが、その制御異常が発生障害を引き起こしていると考えられた。APC変異細胞を用いた解析により、APCによる細胞分裂のマスターキナーゼの新たな制御機構を発見した。
以上の結果から、+TIPsが関与する物質輸送制御の、発生や疾患における重要な関与が確認された。
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Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Lattice Light Sheet Microscopy: Imaging Molecules, Cells, and Embryos at High Spatiotemporal Resolution2014
Author(s)
Chen BC, Legant WR, Wang K, Shao L, Milkie DE, Davidson MW, Janetopoulos C, Wu XS, Hammer JA 3rd, Liu Z, English BP, Mimori-Kiyosue Y, Romero DP, Ritter AT, Lippincott-Schwartz J, Fritz-Laylin L, Mullins RD, Mitchell DM, Bembenek JN, Reymann AC, Bohme R, Grill SW, Wang JT, Seydoux G, Tulu US, Kiehart DP, Betzig E.
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Journal Title
Science
Volume: 346
Pages: 1257998
DOI
Peer Reviewed
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