複雑な細胞表面突起構造 Microridges形成メカニズムの解明

マイクロリッジは粘膜上皮細胞で共通して見られる突出構造であり、細胞骨格の一つであるアクチンから構成される細胞内の突出構造であり、粘液の保持に必要な構造であると予想されているが、その機能や形成の分子メカニズムは不明な点が多い。マイクロリッジ初期形成に関与する新規分子を特定するために、ゼブラフィッシュ上皮細胞を用いたRNAシーケンスデータベースから、網羅的な探索を行い、まずは、細胞膜の屈曲に関与することが知られているBAR-domainタンパク質に着目してその発現を探索した。I-BAR domainタンパク質の中でも特に突出構造に関与するI-BAR domain タンパク質の2個が、マイクロリッジ形成時期特異的に高発現していることがわかった。そこで、その2つのI-BAR domain タンパク質をCRISPR/Cas9システムを用いてノックアウトした結果、1つのI-BAR domain タンパク質をtargetにしたgRNAをinjectionした胚のみ、F0において、マイクロリッジ形成不全を起こした。そのため、このI-BAR domainタンパク質はマイクロリッジ形成に必須であるタンパク質であることが判明した。そこで、F1世代ヘテロ個体をとり、現在ノックアウトゼブラフィッシュのラインを得ている。ノックアウトゼブラフィッシュにおいて、マイクロリッジ形成不全が起きることから、マイクロリッジの初期形成に関与する重要な分子であることが特定できた。マイクロリッジ初期形成にBAR-domainタンパク質が関与する新規の知見を見出した。

マイクロリッジは粘膜上皮細胞で共通して見られる突出構造であり、細胞骨格の一つであるアクチンから構成される細胞内の突出構造であり、粘液の保持に必要な構造であると予想されているが、その機能や形成の分子メカニズムは不明な点が多い。マイクロリッジ初期形成に関与する新規分子を特定するために、ゼブラフィッシュ上皮細胞を用いたRNAシーケンスデータベースから、網羅的な探索を行い、まずは、細胞膜の屈曲に関与することが知られているBAR-domainタンパク質に着目してその発現を探索した。I-BAR domainタンパク質の中でも特に突出構造に関与するI-BAR domain タンパク質の2個が、マイクロリッジ形成時期特異的に高発現していることがわかった。そこで、その2つのI-BAR domain タンパク質をCRISPR/Cas9システムを用いてノックアウトした結果、1つのI-BAR domain タンパク質をtargetにしたgRNAをinjectionした胚のみ、F0において、マイクロリッジ形成不全を起こした。そのため、このI-BAR domainタンパク質はマイクロリッジ形成に必須であるタンパク質であることが判明した。そこで、F1世代ヘテロ個体をとり、現在ノックアウトゼブラフィッシュのラインを得ている。ノックアウトゼブラフィッシュにおいて、マイクロリッジ形成不全が起きることから、マイクロリッジの初期形成に関与する重要な分子であることが特定できた。マイクロリッジ初期形成にBAR-domainタンパク質が関与する新規の知見を見出した。