細胞分裂を制御するコンドロイチンの機能調節機構の解明

阐明控制细胞分裂的软骨素的功能调节机制

• 批准号: 15040217
• 负责人: 野村 一也
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyushu University
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15040217/
• 关键词: プロテオグリカン; コンドロイチン; 細胞分裂; 染色体異常; 線虫; RNAi; TMP; UV法; 欠失突然変異; UV; グリコサミノグリカン; 細胞質分裂

私は、プロテオグリカン関連遺伝子の線虫C.elegansの個体発生における機能解析を行う過程で、コンドロイチン合成酵素(ChSy)が初期胚の細胞分裂の進行に必須であることを発見した。RNAiや遺伝子欠失突然変異株tm546を取得しての解析から、コンドロイチンが欠失すると細胞分裂が正常に進行せず、細胞分裂停止や細胞分裂の逆行とみられる現象が生ずることがわかり、プロテオグリカンの糖鎖が胚細胞の細胞分裂に関与していることを世界で初めて明らかにした。この現象は当初、細胞質分裂の異常とされたが、さらに詳細に検討すると染色体分配までが異常になっていることがわかった。コンドロイチンがどのようにして細胞分裂を制御しているかを明らかにするため、同様の細胞分裂異常をRNAiでひきおこす遺伝子を網羅的に同定し検討した。ChSyのパラログと思われるPAR2.4遺伝子や、ユビキチンリガーゼ遺伝子、N-acetytransferase遺伝子、importin遺伝子などのRNAiで同様の細胞分裂異常を確認した。特にPAR2.4遺伝子は神戸薬科大学の菅原一幸教授らによって同定されたヒトchondroitin polymerizing factorのオーソログであることがわかり、その機能阻害はChSyの阻害と全く同じ分裂異常をひきおこすことを確認した。次にPAT2.4::DsRed融合蛋白質を導入したトランスジェニック線虫とChSy::EGFP融合タンパク質を導入したtransgenic線虫などを作成して蛍光蛋白質を利用した発現解析を行い、これらが細胞レベルでの局在を同じくしていることを発見した。コンドロイチンによる細胞分裂制御の分子メカニズムを解明するため、bioinformaticsと二次元電気泳動法を用いた解析を行い、胚細胞表面に存在する数種のコンドロイチン・コア蛋白質の同定に成功した。

The functional analysis of the individual development of C.elegans, a protein synthase (ChSy), is essential for cell division in early embryos. RNAi gene loss suddenly changed the mutant tm546, and the cell division was normal, the cell division stopped, and the cell division was retrograde. This phenomenon is caused by abnormal cytokinesis and chromosome distribution. The cell division is controlled by RNAi, and the same cell division is controlled by RNAi. ChSy is the most common form of RNAi. PAR2.4 DNA, DNA, N-acetyltransferase DNA, importin DNA, and the same type of cell division abnormalities are identified. Special PAR2.4: Professor Kazuki Sugawara of Kobe University confirms that the function of ChSy's resistance to all kinds of fission is abnormal. Next PAT2.4::DsRed fusion protein was introduced into the genome and ChSy::EGFP fusion protein was introduced into the genome and made into a light protein. The identification of several kinds of proteins on the surface of embryonic cells has been successfully carried out by means of molecular analysis, bioinformatics and two-dimensional electrophoresis.

项目成果

Nematode chondroitin polymerizing factor showing cell-/organ-specific expression is indispensable for chondroitin synthesis and embryonic cell division

• DOI: 10.1074/jbc.m409615200
• 发表时间: 2004-12-17
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Izumikawa, T;Kitagawa, H;Sugahara, K
• 通讯作者: Sugahara, K

Hirabayashi, Y.: "The acetyl-CoA transporter family SLC33"Pflugers Arch - European Journal of Physiology. 447・5. 760-762 (2004)

Hirabayashi，Y.：“乙酰辅酶A转运蛋白家族SLC33”Pflugers Arch - 欧洲生理学杂志447・5（2004）。

Chondroitin proteoglycans are involved in cell division of Caenorhabditis elegans

• DOI: 10.1038/nature01635
• 发表时间: 2003-05-22
• 期刊: NATURE
• 影响因子: 64.8
• 作者: Mizuguchi, S;Uyama, T;Nomura, K
• 通讯作者: Nomura, K

糖鎖の機能を線虫C.elegansの神経系で探る

探索糖链在秀丽隐杆线虫神经系统中的功能

• 发表时间: 2004
• 期刊: 蛋白質 核酸 酵素 49・15
• 作者: 野村一也

野村一也: "線虫で糖鎖の機能を探る"医学のあゆみ. 207・5. 307-313 (2003)

野村和也：“探索线虫中糖链的功能”《医学史》207・5（2003）。