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非典型的Wnt経路と翻訳抑制による繊毛の本数と中心体個数の制御についての研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K14732
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 細胞生物学
研究機関神奈川大学

研究代表者

安達 健  神奈川大学, 理学部, 助教 (10598113)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2017年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード繊毛 / Wnt経路 / デキャッピング / ヘパラン硫酸プロテオグリカン / mRNA Decapping / miRNA / 中心体 / RNAデキャッピング / 線虫
研究実績の概要

本年度は、線虫(C. elegans)の繊毛形成における、Wnt経路、ヘパラン硫酸プロテオグリカン、mRNAデキャッピングの役割について解析した。
Wntリガンド遺伝子の変異体では繊毛が短縮しており、Ror受容体の変異体では繊毛の形態に異常が見られた。この結果から、Wnt経路は感覚神経細胞内か、あるいは繊毛を包むグリア細胞において機能する、といった可能性が考えられた。
他モデル生物の研究ではヘパラン硫酸プロテオグリカンがWnt経路によるシグナル伝達に必須と考えられている。線虫のヘパラン硫酸プロテオグリカン遺伝子の変異体では、繊毛形態に顕著な異常は見られなかった。
線虫の繊毛の形態異常は化学走性の低下を引き起こす。Wntリガンドの変異体は塩化ナトリウムに対する化学走性が顕著に低下していた。この結果の原因は、Wnt経路の欠損による繊毛機能を低下、あるいは変異体の運動性低下と考えられるが、原因がいずれであるかは特定できなかった。
mRNAデキャッピング酵素遺伝子の変異体では繊毛の形態が異常となる。mRNAデキャッピングは、poly(A)-tailの除去、miRNAによるmRNA分解に関わる。これらの過程に関わる遺伝子の変異体を多数解析したが、繊毛形態の異常は今のところ観察されていない。mRNAデキャッピングは、想定外の過程を介して繊毛形成に寄与している可能性がある。近年の研究により、mRNAのキャップ構造は多様であり、キャッピング・デキャッピングに関わる遺伝子も数多くあることが示唆されている。今後は、これらの結果を踏まえ新しい視点から研究する必要があると思われる。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Dynamics of Presynaptic Diacylglycerol in a Sensory Neuron Encode Differences Between Past and Current Stimulus Intensity2017

    • 著者名/発表者名
      Ohno H, Sakai N, Adachi T, Iino Y.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 20 号: 10 ページ: 2294-2303

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2017.08.038

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The C. elegans mRNA decapping enzyme shapes morphology of cilia2017

    • 著者名/発表者名
      Adachi Takeshi、Nagahama Keigo、Izumi Susumu
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 493 号: 1 ページ: 382-387

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.09.014

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Cloning and expression analysis of a novel tissue-specific dopa decarboxylase mRNA splicing variant in Bombyx mori.2017

    • 著者名/発表者名
      Dai Tsukioka, Susumu Izumi and Takeshi Adachi
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 81 号: 3 ページ: 555-557

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1258987

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 線虫の繊毛形態形成におけるRNAデキャッピングタンパク質の役割2017

    • 著者名/発表者名
      安達健、長浜圭吾、泉進
    • 学会等名
      日本動物学会第88回大会(富山)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 線虫のRNAデキャッピングタンパク質と非典型的Wnt経路は繊毛の形態形成に関わる2016

    • 著者名/発表者名
      安達健、長濱圭吾、泉進
    • 学会等名
      日本分生生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] An RNA decapping enzyme is involved in atypical cilia formation2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Adachi, Keigo Nagahama and Susumu Izumi
    • 学会等名
      Cilia 2016
    • 発表場所
      アムステルダム(オランダ)
    • 年月日
      2016-10-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An RNA decapping enzyme is involved in atypical cilia formation in C. elegans2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Adachi, Keigo Nagahama and Susumu Izumi
    • 学会等名
      CeNeuro2016
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-07-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2018-12-17  

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