計画研究
1) ノード細胞へ前後の極性を与えている位置情報の実体:ノードの前側で非対称に発現する、Sfrp (Wnt5a/5bのinhibitorとして働く)の役割を調べた。Sfrp1/2/5すべてを欠損するマウス胚では、基底小体の位置が全くランダムに変化し、本来ならノード細胞の前側に局在すべきVangl1タンパクの局在もランダムになり,水流の方向も乱れていた。従ってノードの尾側で発現するWnt5a/5bと、反対方向で発現するSfrpが協力して、ノード細胞に極性を与えていることが判った。2) ノードの繊毛が時計方向に回転する仕組み:繊毛の中心部に存在するradial spokeという構造の役割を調べるために、その構成蛋白質であるRsph4a、Rsph9を欠損するマウスを作成した。3) 動かない繊毛が水流を感知する機構:Ca2+を感知するセンサー蛋白質(GCaMP6など)を、ノード脇の動かない繊毛にターゲットしたトランスジェニックマウスを用いて,水流に依存して動かない繊毛に入力するCa2+を観察することに成功した。4) シリア形成・中心体複製における、Qilin(Cluap1)の役割:Qilin(Cluap1)を欠損すると,r-Tubulin複合体が細胞質で異所的に形成されることが判った。また繊毛が形成される際に、この蛋白質は特殊な合成~運搬経路をたどることを示唆するデータを得た。
2: おおむね順調に進展している
『動かない繊毛が水流を感知する機構』については、すべての(約200本)ノード不動繊毛を介するCa2+を、経時的に迅速に観察する顕微鏡システムの構築に苦労したが,目的に合致する装置がH26年度末に出来上がった。一方で,繊毛形成時のQilin(Cluap1)蛋白質が、予想外の不思議な挙動をとることが判り,今後に大きな展開を見せる可能性を見せた。残りのプロジェクトは、大きな問題なく順調に進んでいる。
1) ノード細胞へ前後の極性を与えている位置情報の実体:Wnt5a/5b活性の前<後という勾配が、ノード細胞を極性化していることを検証する。種々の遺伝学的な手法を用いて、この勾配を攪乱したときの、基底小体の位置に与える効果を調べる。2) ノードの繊毛が時計方向に回転する仕組み:radial spokeの構成蛋白質であるRsph4a、Rsph9を欠損するマウスにおける、種々の繊毛(ノード、気道、脳室、精子など)の運動性と運動パターンを調べる。3) 動かない繊毛が水流を感知する機構:Ca2+センサー蛋白質(GCaMP6など)が不動繊毛に局在するトランスジェニックマウスを用いて,Ca2+が入力する機構を調べる。とくに、水流が生じる機械的な力に反応している可能性を研究する。4) シリア形成・中心体複製における、Cluap1の役割:Cluap1を欠損した時にr-Tubulin複合体が異所的に形成される機構を明らかにする。また繊毛形成時における、Qilin蛋白質の合成~運搬経路を明らかにする。
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すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件)
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