線虫遺伝子破壊による低分子量G蛋白質RABファミリーのゲノム機能解析

• 研究課題/領域番号: 20054019
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 埼玉大学 (2009); 東京女子医科大学 (2008)
• 研究代表者: 安藤 恵子 埼玉大学, 総合研究機構脳科学融合研究センター, 特任准教授 (40221741)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円); 2009年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円); 2008年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
• キーワード: エンドサイトーシス / 線虫 / rab / 小胞輸送 / Sec1 / Munc18 / syntaxin / Rabファミリー / 低分子量G蛋白質

研究概要

低分子量G蛋白質Rabのアイソフォームはヒトでは60種類以上存在し、Rasスーパーファミリーの中で最大のサブファミリーを形成しているが、詳細な機能解析が進んでいる分子はごくわずかである。線虫Rab遺伝子は哺乳類Rabの約半数であり、相同遺伝子の重複が少なくシンプルな遺伝子構成をしているため解析が行ないやすいと考えられる。本研究課題ではRab分子の体系的な機能解明に向けて、TMP/UV法により線虫の全Rab遺伝子のノックアウト変異体株を樹立した。これらの変異体株について、個体の生存、稔性、発生、運動・行動、薬剤感受性などの表現型を観察し、Rab表現型のデータベース化を進めた。さらにトランスジェニックマーカーを用いて、各変異体バックグラウンドにおけるエンドサイトーシス経路、エキソサイトーシス経路、およびオルガネラの形態を解析した。これらの解析から各Rabメンバーについて普遍的な細胞機能と特殊化した細胞機能を担うタイプへの遺伝学的な分類が可能となった。また、エンドサイトーシス経路においてRabエフェクター分子であるRabenosyn-5を介したRab-5とSec1/Munc18分子との機能的連関を明らかにし、制御因子群を含めた解析に研究対象を発展させた。現在、カルシウムイメージングによって変異体の神経機能を解析・評価する生体アッセイ系の構築を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Two very long chain fatty acid acyl-CoA synthetase genes, acs-20 and acs-22, have roles in the cuticle surface barrier in Caenorhabditis elegans (2010)
  • 著者名/発表者名: Kage-Nakadai E, Kobuna H, Kimura M, Gengyo-Ando K, Inoue T, Arai H, Mitani S
  • 雑誌名: PLoS One. 5(1)
  • 査読あり
• [雑誌論文] モデル生物線虫から見た低分子量G蛋白質Rab (2010)
  • 著者名/発表者名: 安藤恵子
  • 雑誌名: 細胞 42(3) ページ: 104-107
• [雑誌論文] FLR-2, the glycoprotein hormone alpha subunit, is involved in the neural control of intestinal functions in Caenorhabditis elegans (2009)
  • 著者名/発表者名: Oishi A, Gengyo-Ando K, Mitani S, Mohri-Shiomi A, Kimura KD, Ishihara T, Katsura I.
  • 雑誌名: Genes Cells. 14(10) ページ: 1141-54
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Caenorhabditis elegans glycolipid-binding galectin functions in host defense against bacterial infection (2009)
  • 著者名/発表者名: Ideo H, Fukushima K, Gengyo-Ando K, Mitani S, Dejima K, Nomura K, Yamashita K.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 284(39) ページ: 26493-501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional analysis of GS28, an intra-Golgi SNARE, in Caenorhabditis elegans (2009)
  • 著者名/発表者名: Maekawa M, Inoue T, Kobuna H, Nishimura T, Gengyo-Ando K, Mitani S, Arai H.
  • 雑誌名: Genes Cells. 14(8) ページ: 1003-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ortholog of human solute carrier family 35 member B1(UDP-galactose transporter-related protein 1)is involved in maintenance of ER homeostasis and essential for larval development in Caenorhabditis elegans (2009)
  • 著者名/発表者名: Dejima K, Murata D, Mizuguchi S, Nomura KH, Gengyo-Ando K, Mitani S, Kamiyama S, Nishihara S, Nomura K
  • 雑誌名: FASEB J. 23(7) ページ: 2215-25
  • 査読あり
• [雑誌論文] Normal formation of a subset of intestinal granules in Caenorhabditis elegans requires ATP-binding cassette transporters HAF-4 and HAF-9, which are highly homologous to human lysosomal peptide transporter TAP-like (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawai H, Tanji T, Shiraishi H, Yamada M, Iijima R, Inoue T, Kezuka Y, Ohashi K, Yoshida Y, Tohyama K, Gengyo-Ando K, Mitani S, Arai H, Ohashi-Kobayashi A, Maeda M
  • 雑誌名: Mol Biol Cell. 20(12) ページ: 2979-90
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of C. elegans TAT-1 protein in maintaining plasma membrane phosphatidylserine asymmetry (2008)
  • 著者名/発表者名: Darland-Ransom, M., et.al.
  • 雑誌名: Science 320 ページ: 528-531
  • 査読あり
• [雑誌論文] Beta-catenin asymmetry is regulated by PLA1 and retrograde traffic in C. elegans stem cell divisions (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanamori, T, et.al.
  • 雑誌名: EMBO J 27 ページ: 1647-1657
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic analysis of Sec 1 /Munc 18 family in membrane traffic of C. elegans (2008)
  • 著者名/発表者名: Gengyo-Ando, K., et.al.
  • 雑誌名: The Journal of Physiological Sciences 58(Suppl.)
  • NAID: 130005449272
• [学会発表] Functional genomics analysis of the C.elegans Sec1/Munc18 family involved in membrane traffic (2009)
  • 著者名/発表者名: 安藤恵子、中台枝里子、三谷昌平
  • 学会等名: 第61回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-06-03