細胞極性確立とmRNA局在のin vivo イメージング

细胞极性建立和 mRNA 定位的体内成像

• 批准号: 11242202
• 负责人: 入江 賢児
• 金额: $ 35.78万
• 依托单位: Osaka University (2001-2003)Nagoya University (1999-2000)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11242202/
• 关键词: 非対称分裂; mRNA; RNA結合蛋白質; 酵母; 細胞骨格; アクチン; 翻訳; ミオシン; RNA結合タンパク質; ASHI; シオシン; GFP

本研究では、細胞極性の分子レベルでの研究が最も進んでいる出芽酵母を用いて、mRNAや細胞極性決定因子の局在のin vivoイメージングの系を確立し、その系を用いてmRNAの細胞内局在の分子機構機構および細胞極性の確立や維持に関与する因子のmRNA局在における機能を明らかにする。また、動物細胞から酵母相同遺伝子を機能的に分離することにより、動物細胞におけるmRNAの局在機構およびその細胞極性との関連を明らかにする。さらに、動物細胞において細胞極性の形成に重要な役割を果たす細胞間接着の形成機構について解析する。本年度は、酵母および培養細胞を用いた細胞極性、非対称分裂、mRNAの局在、細胞間接着形成の機構の解析から、以下の結果を得た。(1)NucleaseドメインをもつMkt1がPbp1と複合体を形成して、HO mRNAの3'非翻訳領域を介して、HO遺伝子の発現を正に制御することを明らかにした。(2)ASH1 mRNAの娘細胞の先端への局在に必要なShe4が、ASH1 mRNAを輸送するMyo4モータータンパク質のシャペロンであることを明らかにした。(3)上皮細胞における細胞間接着形成時において、接着分子ネクチン-3が、運動している細胞の先端部に局在するネクチン様分子Nec1-5とヘテロな接着を形成し、この接着がアドヘレンスジャンクション形成の初期に機能することを見出した。(4)上皮細胞のアドヘレンスジャンクションにおいて、アドヘレンスジャンクション形成における2つの細胞間接着機構、ネクチン-アファディン系とカドヘリン-カテニン系を連結する因子ADIP,LMO7を見出した。このように、本年度の研究は予想以上に進展し、当初の目的を達成することができた。

This study is the most advanced study on molecular structure of cell polarity. It is aimed to establish the molecular mechanism of cellular structure of mRNA and the function of mRNA in the process of cell polarity determination in budding yeast. In animal cells, the function of yeast identical genes is isolated, and the relationship between mRNA distribution in animal cells and cell polarity is clarified. In animal cells, the formation of cell polarity is an important part of the analysis of the formation mechanism of intercellular adhesion. This year, yeast culture cells were analyzed for cell polarity, asymmetric division, mRNA localization, and intercellular formation. The following results were obtained (1)Nuclease gene expression is regulated by the formation of Mkt1 and Pbp1 complexes, the 3'non-inverted domain of HO mRNA, and the positive control of HO gene expression. (2) ASH1 mRNA is essential for the expression of Shes4 mRNA and ASH1 mRNA in cells. (3)During cell adhesion formation in epithelial cells, adhesion molecules Nec-3 and Nec-5 are present at the tip of the cell, and their functions during cell adhesion formation and early cell adhesion formation are also shown. (4)Epithelial cell growth and development, and the formation of two intercellular adhesion mechanisms, growth and development, and growth and development, are linked factors ADIP and LMO7. This year's research aims to achieve the above goals.

项目成果

Inagaki, M.: "Nectin-dependent localization of ZO-1 at puncta adhaerentia junctions between the mossy fiber terminals and the dendrites of the pyramidal cells in the CA3 area of adult mouse hippocampus"J. Comp. Neurol.. (in press). (2003)

Inagaki, M.：“ZO-1 在成年小鼠海马 CA3 区苔藓纤维末端和锥体细胞树突之间的粘连点上的 Nectin 依赖性定位”J.

Honda, T.: "Antagonistic and agonistic effects of an extracellular fragment of nectin on formation of E-cadherin-based cell-cell adhesion."Genes Cells. 8・1. 51-63 (2003)

Honda, T.：“Nectin 细胞外片段对基于 E-钙粘蛋白的细胞-细胞粘附形成的拮抗和激动作用。”Genes Cells，8·1（2003）。

Takihara et al.: "14-3-3 protein family members have a regulatory role in retinoic acid-mediated induction of cytokeratins in F9 cells"Experimental Cell Research. 260. 96-104 (2000)

Takihara 等人：“14-3-3 蛋白家族成员在 F9 细胞中视黄酸介导的细胞角蛋白诱导中具有调节作用”实验细胞研究。

Irie, K.: "The Khd1 protein, which has three KH RNA-binding motifs, is required for proper localization of ASH1 mRNA in yeast"EMBO J.. 21・5. 58-67 (2002)

Irie, K.：“Khd1 蛋白具有三个 KH RNA 结合基序，是 ASH1 mRNA 在酵母中正确定位所必需的” EMBO J.. 21・5 (2002)。

Katata, T.: "Involvement of nectin in the localization of IQGAP1 at the cell-cell adhesion sites through the actin cytoskeleton in Madin-Darby canine kidney cells"Oncogene. (in press). (2003)

Katata, T.：“Nectin 通过 Madin-Darby 犬肾细胞中的肌动蛋白细胞骨架参与 IQGAP1 在细胞间粘附位点的定位”Oncogene。