遺伝子改変ショウジョウバエ及びマウスによるラミニン機能の解析

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09460048
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 北川 泰雄 名古屋大学, 生物分子応答研究センター, 教授 (50101168)
• キーワード: 器官形成 / 基底膜 / ショウジョウバエ / マウス / ラミニン

研究概要

基底膜の主要な糖タンパク質であるラミニンはα鎖、β鎖、γ鎖の三種類のサブユニットが会合したヘテロ三量体である。近年、ラミニン構成鎖の相同体が次々に発見され、現在ではα鎖が5種類(α1〜α5)、β鎖が3種(β1〜β3)、γ鎖が2種類(γ1〜γ2)知られている。このように多様なラミニン異型体の機能を明らかにするために、マウス胎児性癌細胞F9やサル腎由来COS細胞にラミニン各鎖の欠損型の遺伝子を導入し、内在性ラミニン鎖の会合と機能発現の撹乱機構を解析した。分子遺伝学的な方法論が確立しているために単純かつ鋭い解析が可能なショウジョウバエをパイロット実験系とするために、ショウジョウバエの培養細胞であるKc167株におけるラミニン鎖の会合機構を解析した。その結果、ショウジョウバエのラミニン鎖は哺乳動物の場合と相似した機構で会合するが、1)βγ二量体には鎖間ジスルフィド結合のあるものと無いものがある、2)βとγ鎖の間がジスルフィド結合されなければα鎖は会合しない、3)αβγ三量体にもα鎖とβγ二量体がジスルフィド結合したものとしていないものがある、4)全ての構成鎖がジスルフィド結合したαβγ三量体だけでなくα鎖がβγ二量体に非共有結合したαβγ3量体も分泌される、等の相違があることが判明した。この結果を基礎に、欠損Δα,ΔβおよびΔγ鎖の遺伝子を持つショウジョウバエ系統を作製し、これらと様々なGAL4発現系統とをかけ合わせて、時期と組織に特異的に欠損Da, Db、およびDg鎖を発現させることの器官形成に対する作用を解析する実験を開始した。

研究成果

• [文献書誌] Tomoaki Nimimi Yasuo Kitagawa: "Distinct roles of mouse laminin β1 long arm domains for α1β1γ1 trimer formation" FEBS Letters. 400. 71-74 (1997)
• [文献書誌] Tomoaki Niimi Kiyoshi Miki Yasuo Kitagawa: "Expression of the long arm sequence of mouse laminin α1, β1, or γ1 chain in COS1 cells and assembly of monkey-mouse hybrid laminin" J.Biochem.121. 854-861 (1997)
• [文献書誌] Chino Kumagai, Tatsuhiko Kadowaki Yasuo Kitagawa: "Disulfide-bonding between Drosophila laminin β and γ chains is essential for α chain to form α β γ trimer" FEBS Letters. 412. 211-216 (1997)
• [文献書誌] Tomoaki Niimi., Chino Kumagai Masaki Okano., Yasuo Kitagawa: "Differentiation-dependent expressoin of laminin-8 (α4β1γ1) mRNAs in mouse 3T3-L1 adipocytes" Matrix Biology. 16. 230-223 (1997)
• [文献書誌] 新美友章, 熊谷知乃, 北川泰雄: "特集 マトリックス生物学の最前線:多様なラミニン分子の形態機構" 生体の科学. 48. 260-267 (1997)
• [文献書誌] Nobuo Kawaguti Yasuo Kitagawa., et al.: "De novo adipogenesis in mice at the site of injection of basement membrane and basic fibroblast growth factor" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 95. 1062-1066 (1998)
• [文献書誌] 熊谷知乃, 川口信子, 北川泰雄: "細胞外マトリックス研究法-基礎知識からデーターの解釈まで-" コラーゲン技術研修会(畑隆一郎,服部俊治,新井克彦 編), 600 (1998)