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2005 年度 研究成果報告書概要

非対称細胞分裂:細胞の非対称性から多様性を形成する機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 13854027
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 発生生物学
研究機関独立行政法人理化学研究所 (2002-2005)
東北大学 (2001)

研究代表者

松崎 文雄  独立行政法人理化学研究所, 非対称細胞分裂研究グループ, グループディレクター (10173824)

研究分担者 泉 裕士  独立行政法人理化学研究所, 非対称細胞分裂研究グループ, 基礎科学特別研究員 (10373268)
研究期間 (年度) 2001 – 2005
キーワード神経幹細胞 / 非対称分裂 / 細胞極性 / G蛋白質 / aPKC / 上皮細胞
研究概要

本研究では、ショウジョウバエの突然変異の大規模スクリーニングにより、非対称分裂の働く因子を系統的に同定し、その知見をもとに、幹細胞の分裂、卵割、上皮細胞を制御する細胞極性を総合的に理解することを目的とする。ショウジョウバエの神経幹細胞は、それ自身とより小さい姉妹細胞に非対称に分裂する。その際、神経の運命決定因子である転写因子ProsperoやNotchシグナルの制御因子Numbを姉妹細胞である神経前駆細胞に不等分配する。Prosperoを直接結合し、その非対称な細胞内分布と不等分配を規定するアダプター分子Mirandaの細胞内局在を指標として、神経幹細胞の非対称性に異常をきたす突然変異を系統的にスクリーニングした。
その結果、X染色体と第2染色体に関して計10遺伝子座のMiranda局在異常変異を分離することができた。このなかで、本研究で新たに分離された変異は、
1)運命決定因子の不等分配は正常だが、娘細胞のサイズが等しくなる変異(4系統、2遺伝子座)。
2)神経幹細胞は正常な極性を保ち、分裂軸の方位がその極性と一致しない変異体(5系統3遺伝子座)
3)神経幹細胞は正常な非対称分裂を行うが、その方向がランダムになる変異(1系統)
4)運命決定因子の細胞内非対称局在に異常をきたす突然変異(2系統2遺伝子座)。
の4種である。(1)の変異体の原因遺伝子は3量体Gタンパクのβおよびγサブユニットをコードする遺伝子であることが判明し、細胞のサイズの非対称性には3量体Gタンパクシグナルがかかわることが明らかになった。また、(2)の遺伝子座のひとつは、成虫の脳の構造に異常をきたす変異の原因遺伝子mushroom body defect(mud)であることが判明し、分裂軸と細胞極性のカップリングに働くしくみの一端が明らかになった。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2006 2005 2004 2003 2002

すべて 雑誌論文 (14件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Drosophila Pins-binding protein Mud regulates spindle-polarity coupling and centrosome organization2006

    • 著者名/発表者名
      Izumi, Y.
    • 雑誌名

      Nat.Cell Biol. (in press)

      ページ: 11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Drosophila Pins-binding protein Mud regulates spindle-polarity coupling and centrosome organization.2006

    • 著者名/発表者名
      Izumi, Y., Ohta, N., Hisata K., Raabe, T., Matsuzaki, F.
    • 雑誌名

      Nat.Cell Biol. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Drosophila G-protein signalling : intricate roles for Ric-8?2005

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki, F
    • 雑誌名

      Nat.Cell Biol. 11

      ページ: 3

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Drosophila G-protein signalling : intricate roles for Ric-8?2005

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki, F.
    • 雑誌名

      Nat.Cell Biol. 11

      ページ: 1047-1049

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Differential functions of G protein and Baz/aPKC signaling pathways in Drosophila neuroblast asymmetric division.2004

    • 著者名/発表者名
      Izumi, Y
    • 雑誌名

      J.Cell Biol. 164

      ページ: 10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Differential functions of G protein and Baz/aPKC signaling pathways in Drosophila neuroblast asymmetric division.2004

    • 著者名/発表者名
      Izumi, Y., Ohta, N., Itoh-Furuya, A., Fuse, N., Matsuzaki, F.
    • 雑誌名

      J.Cell Biol. 164

      ページ: 729-738

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Differential requirement of EGFR signaling for the expression of defective proventriculus gene in the Drosophila endoderm and ectoderm.2003

    • 著者名/発表者名
      Shirai, T
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. 311

      ページ: 5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Heterotrimeric G proteins regulate daughter cell size asymmetry in Drosophila neuroblast divisions.2003

    • 著者名/発表者名
      Fuse, N.
    • 雑誌名

      Curr.Biol. 13

      ページ: 8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Differential requirement of EGFR signaling for the expression of defective proventriculus gene in the Drosophila endoderm and ectoderm.2003

    • 著者名/発表者名
      Shirai, T., Maehara, A, Kiritooshi, N., Matsuzaki, F., Handa, H., Nakagoshi, H.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. 311

      ページ: 473-477

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Heterotrimeric G proteins regulate daughter cell size asymmetry in Drosophila neuroblast divisions.2003

    • 著者名/発表者名
      Fuse, N., Hisata, K., Katzen, L.A., Matsuzaki, F.
    • 雑誌名

      Curr.Biol. 13

      ページ: 947-954

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] GETDB,a database compiling expression patterns and molecular locations of a collection of Gal4 enhancer traps.2002

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, S.
    • 雑誌名

      Genesis 34

      ページ: 4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Refinement of wingless expression by a Wingless- and Notch-Responsive Homeodomain Protein, Defective Proventriculus.2002

    • 著者名/発表者名
      Nakagoshi, H.
    • 雑誌名

      Dev.Biol. 249

      ページ: 13

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] GETDB, a database compiling expression patterns and molecular locations of a collection of Gal4 enhancer traps.2002

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, S., Ito, K., Sado, Y., Taniguchi, M., Akimoto, A., Takeuchi, H., Aigaki, T., Matsuzaki, F., Nakagoshi, H., Tanimura, T., Ueda, R., Uemura, T., Yoshihara, M., Goto, S.
    • 雑誌名

      Genesis 34

      ページ: 58-61

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Refinement of wingless Expression by a Wingless- and Notch-Responsive Homeodomain Protein, Defective Proventriculus.2002

    • 著者名/発表者名
      Nakagoshi, H., Shirai, T., Nabeshima, Y., Matsuzaki, F.
    • 雑誌名

      Dev.Biol. 249

      ページ: 44-56

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [図書] 蛋白質核酸酵素 発生システムのダイナミクス(増刊)2005

    • 著者名/発表者名
      松崎文雄
    • 総ページ数
      830
    • 出版者
      共立出版株式会社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2007-12-13  

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