細胞性粘菌における細胞骨格制御のポストゲノム解析

Research Project

Project/Area Number	12206033
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	足立博之東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00211699)
Project Period (FY)	2000
Project Status	Completed (Fiscal Year 2000)
Keywords	ポストゲノム解析 / 細胞性粘菌 / 低分子量GTPase / 細胞運動 / 遺伝子破壊 / GFP
Research Abstract	細胞性粘菌は生育、分化の各ステージで多様な細胞運動(広義の細胞運動:細胞質分裂、細胞移動、貪食作用、飲作用など細胞形態変化を伴う細胞機能やその前提となる細胞基質間接着、細胞間接着なども含めて考える)を示し、半数体で変異株が使える、タギング法や標的遺伝子破壊など正逆遺伝学的手法に優れるなどの利点から高等動物の細胞運動の最も有力なモデル真核微生物である。本研究は、2002年完了予定のゲノムプロジェクト及び筑波大田中可昌先生らによるESTプロジェクトの配列情報を利用し、上述の広義細胞運動の制御に関わる細胞性粘菌の低分子量GTPase、特にrhoファミリーGTPaseとその制御分子(rhoGDI,rhoGAP,rhoGEF)、さらにエフェクター分子(IQGAPなど)を網羅的に同定し、どの分子が細胞質分裂、どれが貪食作用といった細胞内機能のカタログ化、さらに各機能のシグナルカスケードの解明を目指す。また、研究開始後にRasファミリーについても着手した。結果としてはまず、本研究で発見した新規の分子を選び、rhoファミリーGTPase5種、rhoGDI1種、rhoGEF1種、rasGAP1種、IQGAP1種についてGFP融合タンパク質を利用して細胞膜、細胞内小胞膜、MTOC近傍などの局在を明らかにし、遺伝子破壊株と高発現株の解析から細胞質分裂などの細胞内機能を明らかにした。また、シグナルカスケード解明のため、酵母細胞質内でタンパク質問相互作用を解析できるtwo hybrid systemの系の立ち上げを完了した。rhoファミリーGTPaseは、互いに配列上近い関係にありながらその局在は特異的であり、細胞内機能の特異性に対応していた。また、解析は軌道に乗り、来年度により多くの分子の細胞内局在と逆遺伝学解析を行いながら、分子間相互作用解析を開始するめどがたった。