| 研究課題/領域番号 |
18370074
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
田中 一馬 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (60188290)
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| 研究分担者 |
鎌田 このみ 遺伝子病制御研究所, 助教授 (80312354)
山本 隆晴 遺伝子病制御研究所, 助手 (80312346)
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| キーワード | 細胞極性 / 細胞骨格 / 細胞膜 / Cdc42 small GTPase / 酵母 / 脂質の非対称性 / P-type ATPase / リン酸質トランスロケース |
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| 研究概要 |
すべての細胞は極性化しており、細胞の極性形成は必須な細胞機能である。また、がん細胞では細胞極性が異常となることが知られており、極性形成は発がんの観点からも重要である。一方、細胞膜リン脂質の分子種が脂質2重層の細胞外側と細胞質側で分布濃度を異にすることが知られており、膜脂質の非対称性と呼ばれている。
私達は、出芽酵母をモデル系に用いて、細胞極性形成を制御する新しい遺伝子Cdc50を見出し、このCdc50が、膜リン脂質を細胞膜外側から細胞質側へ輸送するアミノリン脂質トランスロケース型ATPase(Drs2)と膜上で複合体を形成していることを明らかにしてきた。私達は今年度、このリン脂質非対称性がエンドソームからの小胞形成に必須な役割を果たしていることを明らかにし、論文発表した。さらに本年度は以下の研究成果も得ることができた。
(1)Cdc50-Drs2複合体に類似したLem3-Dnf1/2複合体が細胞の極性成長の方向性変化(apical-isotropic growth switch)を制御していることを明らかにした。Lem3-Dnf1/2によって形成される膜脂質非対称性の変化が、Cdc42 small GTPaseの活性を制御し、その結果細胞極性成長を制御している可能性が示唆された。(田中、鎌田担当)
(2)上述したLem3-Dnf1/2複合体の活性を制御すると考えられる新規の蛋白質リン酸化酵素としてYnr047wとKin82を見出した。これらリン酸化酵素はin vitroにおいて直接DnHおよびDnf2をリン酸化した。(田中、山本担当)
以上の結果から、リン脂質非対称性が細胞極性を制御する新しいメカニズムを解明することができた。
このように、今年度も本研究において着実な成果をあげることができた。
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