研究課題
ショウジョウバエ雄の減数分裂細胞は、サイズが大きく、分裂後期以降に微小管が果たす役割も解析できるという利点がある。各種細胞内構造の構成タンパクにGFP、RFP、YFP、Venus、CFPタグを付けたものを精母細胞で発現させ、それらの細胞内構造を同時に観察できるマルチカラーイメージング法を確立した。この方法により精母細胞をその成長期から減数第１、２分裂終了まで連続観察できる。蛍光タグを選べば複数の細胞内構造の変化を同時に観察できる。ミトコンドリア、ゴルジ体、小胞体の変化を明らかにした。この細胞にsiRNAを直接導入するelectroporation法も試みたが、効率が悪かった。代わりに、任意の遺伝子の２本鎖RNAとDcer2をGal4/UASシステムにより強制発現させることにより、同遺伝子を効率よくノックダウンできる系を構築した。系統センターからRNAi系統を入手すれば、ショウジョウバエのほぼ全遺伝子をノックダウンして、効果を調べることができる。本研究では、メンブレントラフィックに関わる遺伝子群1,030個の２本鎖RNAを発現させて、細胞質分裂に異常が表れる遺伝子を同定した（Kitazawa et al., 2014）。その結果、細胞内の小胞輸送を担うCOPIならびにCOPII小胞の構成因子が雄減数分裂細胞における細胞質分裂に必須なことがわかった。前者は細胞質分裂に必要な因子を分裂溝に運搬するために、後者はアクトミオシン環を細胞膜に固定するのに必要な因子を運搬するのに必要であった。一方、それらの小胞輸送因子が体細胞分裂にも関わるか検討した。幼虫期中枢神経系から神経芽細胞を調整して、その細胞分裂をタイムラプス観察した。同細胞特異的にCOPI, COPIIの構成因子の２本鎖RNAを発現させて効果を調べたが、雄減数分裂細胞でみられたような明確な細胞質分裂の欠損は観察されなかった。
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