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細胞の増殖、分化におけるシグナル統合原理の解明は、発生分化のみならず、癌化、臓器・器官再生、および環境への対応の理解の中心的な課題である。本研究では、上皮細胞への分化過程における、細胞内膜系によるシグナル統合制御の実体とそれを支えるメカニズムを明らかにする事を目的として研究を進めている。本年度は、上皮系細胞の未だ数の限られているTGN-エンドソーム細胞内膜系マーカー分子の、FL-REX (fluorescence localization-based retrovirus-mediated expression cloning)法による探索・同定を進めた。
MDCKなどの上皮細胞から抽出したmRNAをもとにGFP-cDNA融合ライブラリーを構築し、MDCK細胞に発現させ、ポストゴルジ細胞内膜系様の局在を示す細胞をクローン化した。そうして得られたクローンから、PCRによりGFP融合cDNAを回収して、配列を解析した。多くは、ポストゴルジ細胞内膜系への局在が知られている既知の蛋白質をコードしていたが、いくつかの機能、局在未知蛋白質のcDNAが得られた。これらについて、tagを導入した全長分子を細胞に発現させることによって、ポストゴルジ細胞内膜系に局在することを確認した。現在、これらの分子について、より詳細な解析を加えている。
これと平行して細胞内脂肪滴表面ドメイン特性の細胞工学的操作および、ソニックヘッジホッグ受容体Patchedとそのシグナル変換分子であるSmoothenedなど、いくつかの細胞分化、増殖シグナリングにおいて重要なシグナリング分子の細胞内膜系での動態の解析を進行中である。
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