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本研究では、細胞内でどのように微小管が形成されるのか、細胞骨格の形成メカニズムの解明を目指すものである。具体的な研究の柱として、分裂酵母を用いた微小管形成のメカニズムの解明をおこなった。当該年度の成果としては、微小管形成に寄与するAlp7/TACCタンパク質の機能解明を進めた。alp7遺伝子ノックアウト株においては微小管の形成頻度が著しく低下することがわかっていたが、我々はこの表現型を抑圧する変異体を獲得することに成功した。すなわち、Alp7/TACCがなくとも、別の因子が変異導入により活性化されれば微小管形成を促進することが可能であることを示しており、Alp7/TACCに依存しない微小管形成のメカニズムの存在を示唆するものである。
また、ヒト培養細胞における微小管形成のメカニズム解明についても、前年度から継続して実験を重ねた。特に分裂酵母Alp7のヒトオーソログであるTACCが微小管形成を促進するか検討した。特定の細胞種ではTACC/Alp7が微小管形成に大きく貢献することが分かったものの、一般的な細胞種で同様のシステムがあるかどうか、現在の実験型では明確な結論を出すことが難しく、引き続き実験型の改良の余地がある。さらに本研究では、マウスの上皮組織における微小管の形成機構を調べるためのマウス飼育実験のシステムの準備をおこなった。マウスの小腸において、頂端ー基底方向に形成される微小管配向性を作り出すのはCAMSAP3タンパク質である。しかしながら、CAMSAP3タンパク質がどのように微小管を配向させているのか、具体的な機構は未解明である。この因子に変異を持つマウスでは、特徴的な微小管は形成されないことを利用して、小腸上皮の組織における微小管のイメージング技法の開発をおこなった。その結果、細胞分裂の進行とともに微小管の形成機構が変化する可能性が示唆された。
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