| 研究課題/領域番号 |
11J09001
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
伊藤 容子 東京大学, 大学院・理学系研究科, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| キーワード | ゴルジ体 / biogenesis / Brefeldin A / ライブイメージング / TGN |
|---|
| 研究概要 |
申請時までの研究により、タバコBY-2細胞では、BFA処理によって一部のcis槽マーカーが未知のドット状構造に局在し、この状態からBFAを除去すると、このドット状の構造体が集まることで、ゴルジ体層板構造の再形成が開始されることが明らかになった。このドット状構造は、COPII小胞が出芽するER膜状のドメイン(ERES)なのではないかと考え、ドット状構造とERESとの関係を解析した。その結果、ドット状構造とERESのシグナルは、互いにごく近傍にありながら完全には重ならないことがわかった。この結果は、BFA処理によって現れるドット状構造が、ERESそのものではなく、その非常に近傍に存在する独立したコンパートメントであることを示している。さらに、medial槽マーカーも加えた3色の蛍光観察により、BFA処理とその除去によるゴルジ体層板構造の再形成が、cis、medial、transの順に起こることが示された。これらの結果から、BFA処理によって現れるドット状構造は、ゴルジ体再形成の足場となっており、植物には存在しないとされてきたERGICに相当する構造なのではないかと考えている。以上を論文にまとめ、現在投稿中である。
また、細胞分裂にあたってゴルジ体の数が倍加する様子を観察するため、BY-2の同調培養にも着手した。G2期に非常に小さなゴルジ体層板構造が多数存在することが明らかになり、この時期にゴルジ体が新規に形成されていると考えて、より詳細な観察を予定している。また、細胞周期の各段階でゴルジ体の大きさが変化する様子も観察され、これについても解析を進めたい。
さらに、低濃度BFA処理によりTGNマーカーが細胞質に拡散することが明らかになった。このことから、分泌経路とエンドサイトーシス経路の交差点であるTGNの性質や、ゴルジ体とTGNの関係にも迫っていきたいと考えている。
|
| 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
申請時までに発見していた未知のドット状構造が、動物細胞のERGICに相当する性質を持つと考えられるコンパートメントであり、これがゴルジ体層板構造再形成の足場として働いていることを示した。また、ゴルジ体マーカーによって、BFA処理により異なる挙動を示すものがあることが明らかになった。これらの結果を論文にまとめ、これを踏まえて、細胞分裂期におけるゴルジ体の新規形成メカニズムに迫るための実験に着手できた。また、TGNが単なるゴルジ体の延長ではないことを示す実験結果も得られており、TGNの形成機構やゴルジ体との関係を明らかにするための実験も行っている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
・様々なゴルジ体マーカーを用いて、タバコBY-2細胞のG2期におけるゴルジ体の挙動を時間的・空間的に高分解能で観察し、ゴルジ体が新規に形成される様子を捉える。
・TGNマーカーを発現させたBY-2細胞で、BFA処理やその除去によるTGNの再形成実験などを行い、TGNの形成機構やゴルジ体との関係、エンドサイトーシス経路との関わりに迫る。
・ゴルジ体のcis槽、trans槽を染め分けたシロイヌナズナ個体において、BFA処理に対するゴルジ体の反応や、BFA除去後の再形成過程を、組織ごとに詳細に観察する。
・光変換タンパク質を用いてゴルジ体を可視化し、ゴルジ体層板構造同士の相互作用を観察する。
|
