2011 Fiscal Year Annual Research Report
神経回路形成を支えるメンブレントラフィックの分子遺伝学的解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Intracellular logistics: interdisciplinary approaches to pathophysiology of membrane traffic |
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| Project/Area Number |
23113705
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
千原 崇裕 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 講師 (00431891)
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| Keywords | 軸索輸送 / ショウジョウバエ / 神経回路 / 遺伝学 |
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| Research Abstract |
神経細胞は高度に極性化した細胞突起(軸索・樹状突起)を有し、それぞれの突起を適切に配線することによって脳のような複雑な神経回路網を作りだしている。近年、このように複雑かつ巨大な神経細胞の突起形成における「メンブレントラフィック(細胞膜・蛋白質などの細胞内輸送システム)」の役割に注目が集まっている。
これまで私はショウジョウバエの遺伝学を用いて、神経形態・回路形成に異常を示す新規メンブレントラフィック関連変異体dogiを得ることに成功している。よって本研究では、このdogi変異体を中心とした分子遺伝学、生化学、光学的解析を行うことにより、「神経回路形成におけるメンブレントラフィックの役割・特異性の理解」を目指す。
1.DogiとSprint(Rab5 GEF)間、DogiとGlued(Dynactin)間の遺伝学的相互作用
Dogiは、Sprint及びGluedと結合する。Dogi-Sprint-Glued間の物理的結合の生理的意義を検証する目的で、脳内単一細胞モザイク解析法を用いて遺伝学的相互作用の有無を検証し、DogiとSprint,及びDogiとGluedの間の遺伝学的相互作用を見出した。
2.Dogiと微小管の関係解明
Dogiの細胞内局在を解析する過程で、Dogiが微小管上に局在することを見出した。更に微小管ペレッティングアッセイにより、Dogiは微小管と複合体を形成することを生化学的に明らかにした。Dogiの微小管に対する影響を調べる目的で、Dogiをノックダウンした細胞における微小管の形態・性状を詳細に解析したところ、Dogiは安定な微小管の指標である「アセチル化微小管」の形成に必要であることが明らかになった。現在は上記結果に基づいて、「Dogiは微小管の安定化とRab5の活性化の両方に関わる」との仮説を立て、研究を進めている。
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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
交付申請書に記載した内容に関しては、ほぼ全て順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在進めているDogi蛋白質の細胞内輸送における役割解明を引き続き行う。具体的にはショウジョウバエ、およびショウジョウバエS2細胞においてDogi蛋白質を欠乏させた際に、微小管輸送によって運ばれる積み荷蛋白質の局在・ダイナミクスを調べる。また生化学を用いることにより、Dogi蛋白質と微小管の複合体に存在する他の分子群を明らかにする。これらの解析により、Dogi蛋白質が樹状突起ターゲティングにどのように関与しているかが明らかになると考えている。変更・問題点は特にない。
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[Presentation] Nucleotide sugar transporter Meigo regulates both dendrite and axon targeting of synaptic partners through Ephrin signaling in the olfactory system2012
Author(s)
Sekine, S., Liang, L., Hino-Yamamoto, M., Goto, S., Okano, H., Luo, L., Miura, M., Chihara, T
Organizer
53rd Annual Drosopbila Research Conference
Place of Presentation
Chicago, USA
Year and Date
20120307-20120311
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[Presentation] Nucleotide sugar transporter Meigo is required for neuronal targeting of synaptic partners in the Drosophila antennal lobe2011
Author(s)
Sekine, S., Hino, M., Goto, S., Okano, H., Luo, L., Miura, M., Chihara, T
Organizer
Cold Spring Harbor Laboratory Meeting, NEROBIOLOGY OF DROSOPHILA
Place of Presentation
New York, USA
Year and Date
20111003-20111007
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[Presentation] Neuronal targeting of synaptic partners are regulated by cell-autonomous function of Meigo, a putative UDP-sugar transporter, in the Drosophila olfactory brain center2011
Author(s)
Sekine, S., Luo, L., Miura, M., Chihara, T
Organizer
44^<th> Annual meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
Place of Presentation
Okinawa, Japan
Year and Date
20110518-20110521
