Analysis of the mechanism underlying neural circuit formation based on primary cilia

本研究の目的は新規一次繊毛局在分子の同定と機能解析を通じ、一次繊毛を介したシグナル伝達による神経回路形成機構の解明である。一次繊毛は細胞外シグナルを受容し細胞内へと伝達する役割を担う細胞器官であるが、一次繊毛を介したシグナルの全貌は未だ明らかではない。そこで本研究では一次繊毛に局在する分子の同定と機能解析を進めることで、一次繊毛を介したシグナル伝達を明らかにする。2022年度は新たに同定した新規遺伝子c6orf141（chromosome 6 open reading frame 141）の機能解析を重点的に進めた。まず、EGFPおよびFLAGタグを付加したc6orf141を用いた細胞内局在の解析を行った。その結果、c6orf141は一次繊毛の根本に存在し一次繊毛の伸長起点となる中心体に強く局在することを明らかにした。特に、中心体のdistal appendageと考えられる部位に局在することも見出した。またRNAi法によるc6orf141の発現抑制を行ったところ、一次繊毛の伸長が有意に阻害されることを見出した。さらにc6orf141と相互作用するタンパク質のスクリーニングを行ったところヒト繊毛病原因遺伝子の一つであるOFD1（Oral-Facial-Digital syndrome 1）をはじめとする一次繊毛関連分子を同定した。以上の結果から、c6orf141は一次繊毛形成を正に制御する分子であると考えられた。

本研究の目的は新規一次繊毛局在分子の同定と機能解析を通じ、一次繊毛を介したシグナル伝達による神経回路形成機構の解明である。一次繊毛は細胞外シグナルを受容し細胞内へと伝達する役割を担う細胞器官であるが、一次繊毛を介したシグナルの全貌は未だ明らかではない。そこで本研究では一次繊毛に局在する分子の同定と機能解析を進めることで、一次繊毛を介したシグナル伝達を明らかにする。2022年度は新たに同定した新規遺伝子c6orf141（chromosome 6 open reading frame 141）の機能解析を重点的に進めた。まず、EGFPおよびFLAGタグを付加したc6orf141を用いた細胞内局在の解析を行った。その結果、c6orf141は一次繊毛の根本に存在し一次繊毛の伸長起点となる中心体に強く局在することを明らかにした。特に、中心体のdistal appendageと考えられる部位に局在することも見出した。またRNAi法によるc6orf141の発現抑制を行ったところ、一次繊毛の伸長が有意に阻害されることを見出した。さらにc6orf141と相互作用するタンパク質のスクリーニングを行ったところヒト繊毛病原因遺伝子の一つであるOFD1（Oral-Facial-Digital syndrome 1）をはじめとする一次繊毛関連分子を同定した。以上の結果から、c6orf141は一次繊毛形成を正に制御する分子であると考えられた。