研究課題
外部形態が左右対称な動物においても、その内臓器官には、左右非対称性が観察されることが多い。これまでに得られた左右性に関する分子レベルの知見は、脊椎動物に限定されており、その他の多くの動物門には適用できない。我々は、ショウジョウバエの消化管の左右非対称性が、非定型ミオシンI(ミオシンID)とアクチン細胞骨格に依存して形成されることを明らかにした。しかし、これまでの研究では、これらが左右非対称性形成の過程でどのように機能するかについては、まったく理解されていない。そこで、本研究では、アクチン細胞骨格と非定型ミオシンに依存するショウジョウバエの左右非対称性形成機能を、分子レベルで明らかにすることを目的とする。ミオシンIDの左右非対称性形成における機能を理解するために、これと複合体を形成するタンパク質をアフィニィティー精製し、MALDI-TOF MSを用いたPMF分析を行った。その結果、機能がよく理解されていない2つのタンパク質を同定することができた。遺伝的スクリーニングによって、E-カドヘリンのショウジョウバエ相同遺伝子であるDE-cadherinが、消化管の左右非対称性に必要であることがわかった。Myo31DFは、DE-cadのリサイクリングを介して、DE-cadを平面極性にしたがって分布させていることを示した。後腸上皮細胞の形態を詳細に解析した結果、細胞の形状に左右極性が認められた。そこで、この細胞形状の左右極性が、後腸の左右非対称な形態形成ではたしている役割を、コンピュータ・シミュレーションを用いて検討した。その結果、上皮細胞の形状の左右極性によって、後腸の左右非対称な形態形成が説明できることが示唆された。
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