2013 Fiscal Year Research-status Report
受精における表層顆粒分泌に働く低分子量ＧＴＰａｓｅ ＲＡＢ－１１の分子機構の解析
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25870119
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
坂口 愛沙 群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (90608697)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 受精 / 表層顆粒 / 線虫 |
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| Research Abstract |
卵母細胞は，受精に備え細胞外マトリックス成分などを含む表層顆粒を形成する．当研究室は，線虫生殖腺において膜輸送に働く低分子量GTPase RAB-11が受精直前に表層顆粒へ局在化し表層顆粒の分泌を制御することを明らかにしている．平成25年度は，酵母two-hybridスクリーニングによって同定された新規RAB-11結合因子RAB-eleven-interacting protein-1(REI-1)の解析を行った．線虫にはREI-1と相同性のあるタンパク質がもう1つ存在し，この因子もRAB-11と結合したことからREI-2と名付けた．これらの遺伝子はヒトやショウジョウバエにおいても保存されており，機能も種をこえて保存されている可能性がある．これまでに報告されている低分子量GTPaseの活性化因子の多くは，GDP結合型およびNucleotide-free型のGTPaseとよく結合する特徴をもつ．そこで，REI-1/REI-2についても各変異型RAB-11との結合を検討した．その結果，REI-1はGTP型よりもGDP型およびNucleotide-free型のRAB-11に強く結合することが明らかになった．このことから，REI-1はRAB-11の制御因子として機能する可能性が示唆された．次に，蛍光タンパク質を用いて線虫生殖腺におけるREI-1とRAB-11の共局在性について検討した．その結果，REI-1は受精後の胚において主にドット状の構造に局在しており，RAB-11と一部共局在することが明らかとなった．さらに，これらの因子の機能を調べるためrei-1, rei-2の遺伝子変異体を作製した．その結果，単独変異体では成育や生殖能は正常であったが，二重変異体では産卵数の減少がみられた．現在，これらの変異体の詳細な解析を進めている．
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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
当初の計画通り，酵母two-hybridスクリーニングによって同定された新規RAB-11結合因子REI-1/REI-2について解析を行った．REI-1/REI-2とRAB-11の結合に関しては，変異型RAB-11についても検討を行い，REI-1がRAB-11の制御因子である可能性が示唆された．また，線虫生殖腺においてREI-1とRAB-11が共局在することを明らかにした．さらに，rei-1, rei-2の両因子について変異体の作製を行い，二重変異体を作製した．現在はこれらの変異体の詳細な解析を行っており，当初の計画の進行はおおむね順調といえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
当研究室のこれまでの解析から，線虫におけるRAB-11の機能低下は表層顆粒の分泌異常を引き起こすことが明らかとなっている．そこで，本研究によって同定された新規RAB-11結合因子REI-1/REI-2についても，RNAiや遺伝子欠失によって表層顆粒の分泌に異常が見られるか調べる．また，REI-1/REI-2がRAB-11の局在を制御している可能性を検討するため，rei-1, rei-2変異体においてRAB-11の動態を観察する．表層顆粒やRAB-11の動態を観察する際は，共焦点スキャナユニットやオルガネラマーカーなどを用いて詳細に観察する．また，REI-1/REI-2はヒトにもホモログが存在するため，ヒトホモログについてもヒトRab11との結合について検討する．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本研究によって同定された新規RAB-11結合因子REI-1にはホモログとしてREI-2が存在しており，rei-1単独変異体では顕著な異常が見られずrei-2についても遺伝子変異体を作製したため，解析する上で当初の予想以上に時間が必要となった．よって，これらの変異体の詳細な解析に関しては次年度に主に行うこととなり，次年度に使用額が生じた．
これらの使用額に関しては，当初の計画通り変異体の解析に用いる予定である．
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Research Products
(1 results)
