細胞性粘菌の発生における細胞間相互作用の分子機構

細胞性粘菌(Dictyostelium discoideum)は、均一の粘菌細胞が、飢餓によって予定胞子細胞と予定柄細胞の2種類の細胞に分化する。この間細胞間互作用が必要であることが明らかにされている。本研究ではこの単純な生物を用い、分化における細胞間互作用の役割を明らかにしようとした。1.予定胞子細胞への分化が起こるためには、細胞が集合体を形成する必要があるが、昨年までの研究で発生後数時間経た細胞は、それ以後単独の遊離状態にしても、conditioned medium(CM,液体振盪系で発生させた上清と)cAMPを逐次的に与えれば予定胞子への分化が進行することを見いだしている。そこでcAMPが作用する前、CMだけで細胞はいかなる変化を起こすのかを明らかにするため、cAMPの関与なしにCMによって発現が誘導される遺伝子のcDNA(DC6)を単離した。DC6は1.2Kbのサイズをもち、発生開始後数時間から発現するがCMのない場合、単離細胞では発現が起こらない。現在DC6の上流を含む遺伝子(1.6Kb)を単離し全構造を決定したが、さらにprimer extensionにより完全長のcDNAを得べく努力している。細胞から分泌される物質(CM中に含まれる)によって発現が誘導される遺伝子の解明は、細胞間相互作用を分子レベルで明らかにする糸口になると思われる。2.予定柄細胞への分化も細胞間相互作用に依存し、この過程にはcAMP以外に細胞から分泌されるDIFと呼ばれる物質が関与していることが明らかにされている。われわれは、予定柄細胞に特異的に存在する小麦胚レクチンに結合するタンパク質wst31を発見したので、このタンパク質をマ-カ-として予定柄細胞の分化過程を解析した。その結果、DIFの非存在下でも予定柄細胞が分化するという事実を見いだした。これに基づき予定柄分化のモデルを提出した。

細胞性粘菌(Dictyostelium discoideum)は、均一の粘菌細胞が、飢餓によって予定胞子細胞と予定柄細胞の2種類の細胞に分化する。この間細胞間互作用が必要であることが明らかにされている。本研究ではこの単純な生物を用い、分化における細胞間互作用の役割を明らかにしようとした。1.予定胞子細胞への分化が起こるためには、細胞が集合体を形成する必要があるが、昨年までの研究で発生後数時間経た細胞は、それ以後単独の遊離状態にしても、conditioned medium(CM,液体振盪系で発生させた上清と)cAMPを逐次的に与えれば予定胞子への分化が進行することを見いだしている。そこでcAMPが作用する前、CMだけで細胞はいかなる変化を起こすのかを明らかにするため、cAMPの関与なしにCMによって発現が誘導される遺伝子のcDNA(DC6)を単離した。DC6は1.2Kbのサイズをもち、発生開始後数時間から発現するがCMのない場合、単離細胞では発現が起こらない。現在DC6の上流を含む遺伝子(1.6Kb)を単離し全構造を決定したが、さらにprimer extensionにより完全長のcDNAを得べく努力している。細胞から分泌される物質(CM中に含まれる)によって発現が誘導される遺伝子の解明は、細胞間相互作用を分子レベルで明らかにする糸口になると思われる。2.予定柄細胞への分化も細胞間相互作用に依存し、この過程にはcAMP以外に細胞から分泌されるDIFと呼ばれる物質が関与していることが明らかにされている。われわれは、予定柄細胞に特異的に存在する小麦胚レクチンに結合するタンパク質wst31を発見したので、このタンパク質をマ-カ-として予定柄細胞の分化過程を解析した。その結果、DIFの非存在下でも予定柄細胞が分化するという事実を見いだした。これに基づき予定柄分化のモデルを提出した。