体系的RNAi法を利用した線虫C.elegansにおける微小管制御因子の解析

• Project/Area Number: 15770115
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Molecular biology
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 茂木 文夫 独立行政法人理化学研究所, 発生ゲノミクス研究チーム, 基礎科学特別研究員 (10360653)
• Project Period (FY): 2003 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2003: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: 微小管 / セントロソーム / 細胞質分裂 / 線虫

Research Abstract

微小管は主にセントロソームで形成され、分裂期にはその構造をダイナミックに変化させるが、微小管のダイナミクスを調節する機構および微小管による細胞分裂の制御機構については未だ理解が進んでいない。RNA干渉法を用いて線虫初期胚の微小管形成にはたらく因子を探索した結果、セントロソームに局在することが知られているγ-tubulin (TBG-1)およびaurora kinase A (AIR-1)は、セントロソームにおける微小管形成に並列に寄与していることを明らかにした。さらに、TBG-1依存的な微小管とAIR-1依存的な微小管では細胞表層の収縮へのはたらきかけが異なることが示された。TBG-1欠損胚でみられるAIR-1依存的な微小管は、細胞表層へと到達した後にも伸長を続け、anaphase後期にみられる細胞表層の収縮を抑制した。一方、AIR-1欠損胚でみられるTBG-1依存的な微小管は、細胞表層に到達すると短縮・伸長を繰り返し、anaphase初期に細胞表層の収縮を促進した。このことから、TBG-1とAIR-1は、セントロソームにおける微小管形成を介して、細胞表層の収縮に対して相反する役割を示すことが示唆された。つぎに、野生型初期胚の微小管動態の観察を行った結果、anaphase初期の分裂面周辺の細胞表層にはTBG-1依存的微小管と類似した短縮・伸長を繰り返す微小管が集積していたのに対して、anaphase後期には分裂面以外の細胞表層に伸長を続けるAIR-1依存的微小管と類似した微小管が観察された。以上の結果から、細胞質分裂における細胞表層の収縮性制御には、TBG-1およびAIR-1が関与する二つの独立の微小管制御機構が働いている可能性が考えられる。