• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2011 Fiscal Year Annual Research Report

二核細胞をつくりだす細胞周期制御

Publicly Offered Research

Project AreaCell Proliferation Control
Project/Area Number 22019034
Research InstitutionGakushuin University

Principal Investigator

谷口 喜一郎  学習院大学, 理学部, 助教 (20554174)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安達 卓  学習院大学, 理学部, 教授 (20221723)
Keywordsショウジョウバエ / 細胞周期 / 細胞質分裂 / 二核化 / 中心紡錘体形成 / mushroom body defect / NuMA / 生殖器官
Research Abstract

ショウジョウバエ附属腺では最終有糸分裂において、細胞質分裂をスキップすることで、細胞質内に核を2つ持つという二核状態をつくりだす。申請者は、22年度までの研究において、二核化時は中心紡錘体が発達しないために、細胞質分裂が抑えられていることを明らかにした。さらに申請者は、二核化時に紡錘体軸形成を制御する遺伝子として、mud/NuMAを同定した。23年度の研究では、mud/NuMA遺伝子による中心紡錘体制御の解析を行った。
mud/NuMA突然変異体およびmud/NuMAノックダウンを行った附属線では、二核化時おいても中心紡錘体が発達し、細胞質分裂が進行する。過去の研究において、Mud/NuMAは、Pinsと相互作用することで、紡錘体軸の決定を行っていることが知られている。このことから、二核化時においてもMud/NuMAはPinsと相互作用を行い働いていると予想される。しかしながら、Pins遺伝子のノックダウンを行った附属線では、二核化時においてわずかに細胞質分裂が亢進するものの、中心紡錘体形成を大きく発達させるには至らなかった。この結果は、Pins非依存的なMud/NuMAの働きが、二核化時における細胞質分裂スキップを制御していることを示唆している。
Mudは、複数のスプライシングバリアントを持つ遺伝子であるが、メインバリアントであるMud^<long>以外の機能は不明である。上記の結果を踏まえ申請者は、Pins結合ドメインを持たない特徴的なスプライシングバリアントである、Mud^<short>に注目した。驚くべきことに、Mud^<short>は"細胞質分裂を抑える"、"Pins非依存的に頂端基底時期に沿った紡錘体極性をつくる"といった既知の機能とは大きく異なる機能をもつことが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

申請者は、本研究課題の目的である、細胞分裂と二核化の制御点の違いについて解明した。さらに、当初の計画以上の成果として、細胞分裂と二核化の違いを生み出す遺伝的制御機構を明らかにできた。一方で、新たな成果を得たことにより、論文投稿を含めた研究成果のまとめについては、当初の計画よりもわずかに遅れている。以上を踏まえ、"(2)おおむね順調に進展している"との自己点検評価とした。

Strategy for Future Research Activity

ショウジョウバエモデルを用い二核化の解析を行うことで、"Mud/NuMAのスプライシングバリアント特異的な中心紡錘体形成"という新たな細胞質分裂制御メカニズムを明らかにできた。一方で、二核細胞はショウジョウバエ附属線のみならず、哺乳類においても肝細胞や心筋細胞においても存在している。とりわけ肝細胞(hepatocyte)は、肝臓の状態に応じて二核化と細胞分裂の転換を行うことが知られている。本研究課題の今後の方針は、ショウジョウバエにおいて明らかになった機構が、哺乳類においても適応可能かどうかを明らかにすることである。申請者は肝細胞(hepatocyte)の初代培養細胞を用いて、この問題に取り組むことを計画している。

  • Research Products

    (9 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The homeodomain protein defective proventriculus is essential for male accessory gland development to enhance fecundity in Drosophila2012

    • Author(s)
      Ryunosuke Minami
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0032302

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel Cre/loxP system for mosaic gene expression in the Drosophila embryo2012

    • Author(s)
      Naotaka Nakazawa
    • Journal Title

      Developmental Dynamics

      Volume: 241 Pages: 965-974

    • DOI

      10.1002/dvdy.23784

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chirality in planar cell shape contributes to left-right asymmetric epithelial morphogenesis2011

    • Author(s)
      Kiichiro Taniguchi
    • Journal Title

      Science

      Volume: 333 Pages: 339-341

    • DOI

      10.1126/science.1200940

  • [Journal Article] Binucleation of Drosophila Adult Male Accessory Gland Cells Increases Plasticity of Organ Size for Effective Reproduction2011

    • Author(s)
      Kiichiro Taniguchi
    • Journal Title

      Journal of Organ Biology

      Volume: 1

    • DOI

      10.4172/job.1000e101

  • [Journal Article] Canonical Wnt signaling in the visceral muscle is required for left-right asymmetric development of the Drosophila midgut2011

    • Author(s)
      Junpei Kuroda
    • Journal Title

      Mechanisms of Development

      Volume: 128 Pages: 625-639

    • DOI

      10.1016/j.mod.2011.12.002

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Cytokinesis-deficient binucleation in Drosophila accessory gland for providing plasticity of organ size2012

    • Author(s)
      Kiichiro Taniguchi
    • Organizer
      53rd Annual Drosophila Research Conference
    • Place of Presentation
      Sheraton Chicago Hotel & Towers, Illinois, U.S.A
    • Year and Date
      20120308-20120310
  • [Presentation] Cytokinesis-deficient binucleation in Drosophila accessory gland for providing a higher level of plasticity of organ size2011

    • Author(s)
      Kiichiro Taniguchi
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川県、日本
    • Year and Date
      2011-12-16
  • [Presentation] Cytokinesis-deficient binucleation in Drosophila accessory gland for providing plasticity of organ size2011

    • Author(s)
      Kiichiro Taniguchi
    • Organizer
      第63回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      北海道大学、北海道、日本
    • Year and Date
      2011-06-18
  • [Remarks]

    • URL

      http://www-cc.gakushuin.ac.jp/~e090001/index.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi