| 研究概要 |
ダイナミンは, エンドサイトーシスなどの時に細胞膜から小胞を切り離すのに働く重要なタンパク質である。近年,ダイナミンは細胞質分裂にも重要であることが明らかになったきている。また,ダイナミンの阻害剤は,細胞質分裂をターゲットとした新しいクラスの抗癌剤として注目されてきている。しかし,ダイナミンの細胞質分裂における作用機作の詳細は不明であり, 膜輸送だけでなく細胞骨格との関連が必要であると考えられる。本研究では, 細胞質分裂におけるダイナミンの機能と,その分子機作を明らかにすることを目的とする 。細胞性粘菌では5つのダイナミン様遺伝子が存在するので、すべての遺伝子欠損細胞について細胞質分裂との関連を検討した。３つのダイナミン欠損細胞で細胞質分裂の異常が認められ、細胞は多核化した。このうち２つのダイナミン欠損細胞ではミオシンIIが分裂時に正常に集合できず, 結果的に多核細胞になることが分かった。アクチンについても、GFP-ABDを形質導入することで調べた結果、分裂面への集合量が減少していた。また, 新規のダイナミン阻害剤の効果についても調べ、細胞質分裂を阻害することが分かった。これらの細胞を界面活性剤で処理して細胞骨格だけにしても、ダイナミンは細胞骨格に結合していたことなどから、ダイナミンはアクチンと直接もしくは間接的に結合して細胞質分裂に寄与している可能性が高いことが分かった。ダイナミンは、細胞膜の動態に関与するので、分裂時の脂質の動態を新たに開発された脂溶性の蛍光色素を用いて可視化した。分裂時には、細胞膜脂質が分裂面に向けて流れていることを見いだした。この現象にダイナミンが関与するか今後調べていきたい。
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| 今後の研究の推進方策 |
ダイナミンは自己集合してらせん構造を形成する。ダイナミン分子の動態を1分子もしくは超分子レベルで追跡することで, 分裂面で のダイナミンの自己集合の詳細を明らかにする。これらの観察には,全反射蛍光顕微鏡を用いる。また、ダイナミンが直接もしくは間接的にアクチン繊維に作用する可能性が出てきたので、こちらについても検討する。また、分裂時の膜脂質の動態を新たに開発された脂溶性の蛍光色素を用いて研究した結果、分裂面に流れていることが分かったので、変異細胞でこれらの定量をすることで、ダイナミンが膜の流動にも関与するのかを確かめる。これまで、細胞質分裂に関与するダイナミン遺伝子３つのうち、２つまで細胞内の分布などを調べてきたが、最後の１つについてもGFP融合タンパク質のコンストラクトを完成させて観察したい。さらにこれら３者の役割分担について今後研究を進めたい。
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