| 研究課題/領域番号 |
22K06901
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分48040:医化学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
鎌倉 幸子 九州大学, 医学研究院, 講師 (80398081)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 細胞極性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
上皮が機能を果たすためには、組織の形態が正しく形成されることが極めて重要である。この上皮の形態形成には、組織を構成する個々の上皮細胞の「細胞極性(apico-basal polarity)」の形成と、その情報に従って「細胞分裂の方向」を制御するためのしくみがあると考えられるが、その分子機構についてはよく分かっていない。本研究は、申請者らが最近見出した7回膜貫通型タンパク質ParGPR1の上皮形態形成における作用機序を解析することにより、「細胞極性」と「細胞分裂方向」を協調させるための分子機構の解明を目指すものである。
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| 研究実績の概要 |
上皮が機能を果たすためには、組織の形態が正しく形成されることが極めて重要である。この上皮の形態形成には、個々の細胞が持つ「細胞極性 (apical-basal polarity)」の軸に対し、細胞分裂が垂直方向に起こる必要がある。しかしながらこの「細胞極性」と「分裂方向」を協調させる分子機構については不明な点が多い。私たちは最近、細胞極性を制御するPar-aPKC 複合体に結合する新規分子として7回膜貫通型タンパク質 ParGPR1 (Par-interacting G-protein coupled receptor 1) を見いだした。上皮細胞においてParGPR1タンパク質をRNA干渉法によりノックダウンすると、３次元培養下で異常な形態のシストが形成された。さらにParGPR1が、Par-aPKCと結合する一方で分裂方向の制御因子であるヘテロ３量体タンパク質Gαiとも結合したことから、ParGPR1がこの両者と協調し上皮細胞の形態を制御することが示唆された。本研究は、ParGPR1の上皮形態形成における作用機序を解析することにより「細胞極性」と「分裂方向」を協調的に働かせるための分子機構の解明を目指すものである。今年度は主に下記の成果を得た。（１）CRISPR-Cas9システムによりParGPR1を欠失したMDCK上皮細胞株を作製した。これらの細胞を３次元培養すると複数の管腔を持つ異常なシストを生じた。（２）ParGPR1は自身でオリゴマーを形成するが、このオリゴマー形成は、同一細胞内（cis）で起こる一方で、隣接する細胞間（trans）では見られないことを示した。さらに、このオリゴマー形成は細胞膜貫通領域を介することを見いだした。（３）ParGPR1は、上皮細胞ではlateral 膜に特異的に局在するが、そのためには自身の細胞内C末端領域が必要であることが分かった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究計画に沿って順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、今年度得られた研究成果に基づき、ParGPR1欠失上皮細胞株を用いて細胞分裂方向を詳細に解析を行う。また、ParGPR1がlateral 膜に特異的に局在するために必要なタンパク質（おそらく自身の細胞内C末端領域に結合することが予想される）の探索を行う方針である。
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